即食米饭的食用品质改良及抑制回生现象的研究：
即食米饭的食用品质改良及抑制回生现象的研究，通过亚微观分析，得出大米颗粒的孔隙大小为2〜4 pm。对乳化植物油液滴进行粒 度分析，得出液滴的平均粒径为0.507 pm。乳化植物油添加量为0.1%时，米饭的硬度 与未添加的样品相比偏低，而米饭的粘性则明显偏高。
随着乳化植物油的增加，仙桃大米的回生值逐渐下降，而农家和南昌丝苗米的回生 值变化不大；大米粉的回生值随着HPMC含量的增加逐渐增加，添加HPMC的大米粉 样品与未添加的相比，峰值粘度、热浆粘度、最终粘度出现了增加；麦芽糊精能降低大 米粉回生值和崩解值，麦芽糊精对大米粉的峰值时间和糊化温度的影响不明显；随着瓜 尔豆胶含量的逐渐增加，大米粉的峰值粘度、热浆粘度、最终粘度和回生值都逐渐增加； 添加卡拉胶与未添加卡拉胶的大米粉样品相比，峰值粘度、崩解值和回生值均出现下降， 而热浆粘度和峰值时间都出现了增加。
分析羟丙基甲基纤维素、麦芽糊精、瓜尔豆胶、卡拉胶在水溶液中的粒径大小。得 出粒径大小分别为897.7 nm，35.9 nm，125.2 nm，323.5 nm。在浸泡过程添加多糖类食品添加剂，得出麦芽糊精和卡拉胶在抑制米饭回生方面效果显著，瓜尔豆胶和HPMC 则加速了米饭的老化。
第一章绪论
稻谷在我国有着悠久的种植历史，早在公元前7000年已经有了稻谷的种植。到夏、 商时代，在黄河中下游地区已经得到广泛地种植[1]。水稻是一种重要的粮食作物，特别 是在亚洲国家。近几年来，每年都有价值6.1亿美元的大米用来生产[2]。谷物每日提供着 世界人均蛋白质摄入量的一半的蛋白，水稻蛋白质被认为是最有价值的蛋白质，因为它 们是无色的，具有无刺激性的味道，能够防过敏并起到降低胆固醇的作用[3]。
稻米为世界上一半的人口提供了能量、蛋白质以及其他营养物质，并且稻米中有超 过90%的干物质是淀粉和蛋白质[4]。大米的营养十分丰富，是我国人民最喜爱的粮食作 物之一，稻米除了能够为人体提供糖类、脂肪、蛋白质及膳食纤维等主要营养成分外， 还为人体提供必需的微量元素，以满足人体对各种营养成分的需求[5]。
我国盛产大米，大米不仅是南方人民喜爱的主食，而且也是食品工业的主要原料物 质，稻谷种植主要有三种副产品，它们分别是稻草、粮食收获后的植物残余物、稻壳和 米糠等[6]。如果不对这些副产品加以利用，不仅会造成这些资源的浪费，而且也会给环 境带来不同程度的污染。但在食品加工中往往仅利用大米中的淀粉，而对其中的大量优 质蛋白尚未能够很好地开发利用，结果造成资源物质的浪费。米糠是一种廉价的、未充 分利用的碾磨稻谷，米糠中含有重要的经济物质，这些物质可以用来作动物饲料、食品、 药品等[7,8]。米渣中含有丰富的蛋白质，通常是直接丢弃，这样会造成严重的资源浪费。 在中国，其最大的应用前景是探索米渣蛋白的功能特性，并充分利用它们以最大限度地 减少环境污染，同时也能获得良好的经济效益[9]。
1.1方便米饭的种类与特点
方便米饭是指随着食品工业化的大规模生产，人们在食用前只需要通过简单烹调或 者直接就可以拿来食用，方便米饭表现出来的风味、口感、外观与普通蒸制米饭基本一 致。方便米饭主要分为四种，它们分别是脱水干燥型、半干型、冷冻型、罐头型。虽然 各种方便米饭在制作过程中所用的生产工艺不尽相同，但都对制得的米饭有严格要求， 主要是米饭颗粒完整、软硬适中、不粘不连，并保持米饭特有的香味。脱水干燥型方便 米饭在食用时需要用开水浸泡3〜5分钟，因此称为脱水米饭；通过微波加热即可食用的 米饭是半干型方便米饭，通常也称之为保鲜米饭；冷冻型方便米饭可以通过蒸煮加热或 微波加热；罐装米饭不需要通过加热，开罐即可食用[10]。方便米饭本身具有食用方便、
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携带方便，营养丰富，有天然米饭香味的特点。
1.2稻米的蒸煮
稻米的蒸煮是指将含水量在12%〜14%之间的大米加水蒸煮制成含水量在65%左右 的米饭的过程，其实质就是通过加水加热以便使稻米胚乳中的淀粉糊化，如果这些淀粉 没能充分的糊化，所制得的米饭在外观、滋味、口感等方面都会变得很差[11]。稻米的浸 泡时间，蒸制时间，加水量以及焖饭时间都会对米饭的食味品质产生重要的影响。因此， 对米饭的食味品质而言，蒸煮过程也是一个重要的影响因素。
1.3方便米饭的蒸煮品质与食用品质
评价大米品质的主要方面是大米的蒸煮品质。通过测定大米在蒸煮过程中的米汤 pH值、米汤干物质、米汤碘蓝值、大米吸水率、米饭膨胀率等，能够比较客观地评价 大米的食用品质[12]。
大米的食用品质主要是指大米在蒸制和食用过程中所表现出来的感官特性及各种 理化特性，如膨胀性、糊化性、吸水性、溶解性、延伸性以及热饭及冷饭所表现出的软 硬度、粘弹性、滋味、风味等。蒸煮品质主要指米饭的颗粒完整性、米粒的分散性、香 味、颜色、光泽和干湿成程度等，决定稻米食用品质的指标主要是稻米中淀粉的组成、 直链淀粉含量与支链淀粉含量的比例、直链淀粉和支链淀粉的链长、糊化温度、淀粉回 生特性等。大米的食用品质主要从大米的直链淀粉含量、直链淀粉含量与支链淀粉含量 的比例、米粒延伸度、胶稠度、香味、糊化温度等几个方面来综合评定[13]。
直链淀粉含量通常被认为是衡量稻米食味品质的一个重要因素，研宄者通常把直链 淀粉的含量作为衡量稻米食味品质的一项重要指标。但是直链淀粉含量只是衡量稻米食 味品质的一项指标，并不是对米饭的食味品质具有决定性的作用，国内外许多研宄证明， 一些品种的稻米即使直链淀粉含量十分接近，其食味品质相差也甚远[14]。
1.4蒸煮条件和储藏条件对稻米品质的影响 1.4.1蒸煮条件对稻米品质的影响[13，15，16，17，18]
稻米的品质主要包括外观结构、食用品质、蒸煮品质和营养品质。其中，蒸煮品质 包括胶稠度、膨胀性、吸水性和糊化温度，这些品质被认为是稻米最重要的品质[19]。大 米的食用品质是指大米在蒸制成米饭的过程中所表现出来的各种性能，以及在人们进食 的过程中给人们的视觉、触觉、嗅觉和味觉带来的感受，如颜色、光泽、香味、滋味、
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软硬度、粘弹性等。
〇匕&86以丨等[20]研宄了蒸煮步骤对蒸煮在质构特性和形态特性上的影响。通过蒸汽蒸 煮米饭，然后煮掉多余的水分可以很好地蒸煮米饭，研宄了这一过程在蒸煮三种不同的 伊朗的米时对米饭质构和形态的影响，结果表明：这一步骤在蒸煮米饭的过程中显著地 减少了米粒的硬度和增加米粒的粘性。通过使用扫描电子显微镜进行观察，结果表明： 通过蒸汽蒸煮的米饭的外层孔少并且毛孔密集，有更好的糊化特性和更多的淀粉颗粒膨 胀，在煮饭过程中使用这一过程，可以提供一个完全煮熟和糊化的产品。
Leelayuthsoontorn等[21]通过观察高温蒸煮和压力水平对蒸煮香米质构与形态特性影 响。采用的高压锅是在等温过量水的条件下加工香米。香米在较高温度下蒸煮，质地柔 软颜色更白。运用扫描电镜技术观察，微结构显示：在高温蒸煮条件下柔软的质构与孔 隙的大小和海绵般的内胚乳层增加相对应。随着温度的升高，米饭外层变得不那么多孔。 蒸煮温度显著地改变了米饭的外观特性和质构特性，而蒸煮压力对其影响较小或几乎没 有影响。
1.4.2储藏条件对稻米品质的影响[22]
储藏条件不同时稻米的品质也会发生很大的变化，通风情况、稻米的含水量，储藏 温度、储藏时间等都会对稻米品质产生重要的影响，因此，合理的控制稻米的含水量、 储藏温度、储藏时间以及通风情况可以起到改善稻米品质的作用。
Zia-Ur-Rehman研宄储藏对日常食用的谷物的营养品质影响，新收获的大米在10 °C， 25 °C和45 °C的条件下储藏六个月，观察发现在25 °C和45 °C储藏过程中大米的pH值 显着下降，滴定酸度增加，在25 C和45 C储藏条件下大米的有效赖氨酸含量分别下降 23.7°%和34.2°%，维生素B1分别下降16.7°%和29.2°%，在45 C储藏条件下可溶性总糖含 量降低36.4°%〜44.4°%，而在10 C和25 C储藏条件下可溶性总糖含量增加了 9.3°%〜31.8°%。 在25 C和45 C储藏六个月，蛋白质和淀粉的消化率降低，而在10 C储藏的条件下营 养品质没有发生显著变化。
Tran等用物理化学分析法和一种新颖的口味传感器研宄了粳稻、杂交稻、籼稻和白 米饭在低温和室温条件下味道的变化。在储存过程中，一些特性增加或减少了，而另外 一些特性却相对稳定，大米味道的主要组成部分，如甜度（蔗糖）和味道（谷氨酸和天 门冬氨酸）在贮藏过程中减少了，而葡萄糖和果糖则增加了。蒸煮溶液中脂肪酸度和pH 值的下降可能导致大米口味变差[23]。
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糊化动力学研宄表明：水稻在糊化过程中分为两个阶段，非晶区膨胀和结晶区破坏。 较高的温度（37 °C)保存导致断裂点温度增加，表明大米在37 °C储存时能量在这两个 区域高于大米在4 °C储存时的能量。大米在37 °C储存与在4 °C储存条件下相比，引起 大米DSC峰值温度（P<0.05)显著增加，峰宽（P<0.01)明显扩大[24]。
1.5米饭品质的影响因素
1.5.1大米品种及组成对米饭品质的影响
一般来说，评价米饭的品质主要从米饭的硬度、粘性、弹性、软硬度、外观、色泽、
口感、滋味以及冷饭质地等方面来进行评价。中国的大米主要分为以下三大类，分别为
粳米、籼米、懦米。而这三种米的主要成分是淀粉，由于这三个品种中直链淀粉与支链
淀粉的含量不同，蒸制出来的米饭品质也会有很大的差异，籼米的米饭口感差、容易回
生，米饭香味浓；糯米粘性较大，且不利于人体消化吸收；粳米的米饭晶莹透亮、软硬
适中、食用品质较高，杂交水稻制得的米饭口感较差，冷却后米饭很容易变硬。
王显伦等[25]研宄了方便米饭回生抑制情况，研宄结果表明：方便米饭品质受稻米品
种的影响比较明显，制得的米饭样品回生值较低的是天津小站米，不易回生，且食用品
质较好。与25%的糯米混合，同时添加0.4%亲水单甘酯、0.8°%p-环状糊精，所制得的
米饭样品回生值最低，不易出现回生并且食味品质也比较好。
Sujatha等选择48种不同收获季节的大米，在两年的时间内经过不同加热阶段（糙
米、原料大米抛光、棕色抛光米、抛光蒸谷米)，结果表明：不同的品种在经过不同的
季节和阶段处理后的样品，它们表现出显著的总糖、总蛋白、总脂肪、还原糖、粗纤维、
直链淀粉含量、长宽比，千粒重、能量和膨胀系数的变化。在不同品种间，Java (杂交
稻）有更好的参数。在雨季收获的两个稻米样品的化学成分含量高于在旱季收获的水稻 [26]
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1.5.2淀粉的组成和结构对米饭食用品质的影响
淀粉是即食米饭中除水之外含量最多的化合物，对米饭的食用品质具有重要的影响。 大米中的淀粉包括直链淀粉和支链淀粉，直链淀粉含量、直链淀粉和支链淀粉的比例对 米饭的食用品质均有较大的影响。淀粉含量比较高的稻米，其制得的米饭表现为膨胀度 较高、弹性较好[27]。大米中的淀粉分子是以淀粉颗粒的形式存在的，在自然界所有已知
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的谷物之中，大米淀粉颗粒最小，粒径约为3 pm〜8 pm，其形状大多数呈现为不规则的 多角形，且棱角非常明显[28]。
完全糊化的淀粉，在经过较低温度下自然冷却或缓慢脱水干燥过程时，在糊化过程 中被破坏的氢键又会出现重新结合，使部分分子由无序排列重新变成有序排列，结晶沉 淀为凝胶体。糊化淀粉所表现出的这种现象被称为“老化” [29]。淀粉的老化是一个糊化 后的淀粉分子从无序排列到有序排列的过程。完全糊化的淀粉，当温度降低到一定程度 之后，由于分子热运动所需要的能量提供不足，体系就会处于热力学的非平衡状态，分 子链之间就会借助氢键相互吸引而重新排列，使体系自由焓降低，最终表现为分子链之 间有序排列的结果[30,31]。淀粉的老化受冷却速率的影响很大，缓慢冷却可使糊化后的淀 粉有时间取向排列，故可加重淀粉的老化；迅速冷却就会使淀粉分子来不及取向，因此 可减轻老化程度。抑制即食米饭的回生是改善其食用品质，延长其货架期的首要因素。 然而目前在抑制即食米饭回生方面仍存在许多问题，如即食米饭回生快，保质期短等。
丁文平等[32]对大米淀粉的理化指标对其回生特性的影响进行了研宄，研宄结果表明: 引起大米淀粉回生的主要因素是支链淀粉的重结晶。支链淀粉重结晶成核速率与直链淀 粉的含量呈显著正相关，但直链淀粉与支链淀粉最终重结晶程度没有显著的相关性。
1.5.3冷却方法对米饭品质的影响
不同的冷却方法对米饭的回生有很大的影响，同时也会影响米饭的产量，因此选择 合适的冷却方法对我们提高米饭的产量和质量会有很大的帮助。Zhang Z. H.等[33]研宄了 真空冷、风冷、平板冷以及浸没冷对米饭品质的影响，真空冷却速度明显快于其它方法，
通过冷却过程中喷洒水，可以减少米饭的水分损失、降低米饭硬度，从而提高冷却质量。 但是米饭品质与冷却速率的快慢有何种关系，目前仍不清楚，需要深入研宄。
Yu等研宄了冷却速率对储存过程中米饭老化特性的影响。评价冷却速率对蒸煮米 饭的淀粉回生特性和老化特性的影响。冷却速率和不同性质之间的关系用皮卡尔相关来 确定。蒸煮好的米饭的淀粉回生焓(AHr)用DSC测定，质构特性用质构仪测定。研宄表 明：AHr值和硬度值与储存过程中的冷却速率分别呈负相关，而粘性和冷却速率之间呈 正相关，这些结果表明，冷却速度较慢的米饭在储存过程中回生速度比冷却速度快的米 饭样品快，因此，高品质的米饭可以通过快速冷却来实现[34]。
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1.5.4水分含量对米饭品质的影响
米饭的水分含量也会影响米饭的老化速率，而且当水分含量较高时，会滋生微生物， 降低食品的货架期。马晓军等[35]研宄了即食米饭的老化机理及米饭老化的影响因素，结 果表明：水分含量对糊化度的影响是跳跃性的，当米饭水分含量在63%〜65%时，4 °C冷 藏条件下米饭的糊化度会有明显的变化，但随着冷藏时间的延长，糊化度不断下降，通 过降低淀粉的外支链链长，可以在一定程度上起到抑制淀粉的老化作用。
1.5.5浸泡对米饭品质的影响
浸泡是使大米颗粒充分吸水的过程，为了避免大米表面的杂质堵塞米粒表面的孔隙 而降低大米的吸水率，大米在浸泡之前需要进行适当的清洗，但是清洗的次数一般不 要超过3次，否则会造成大米中营养物质的大量流失。因此为了提高大米的糊化速度， 降低蒸制时间，大米在蒸煮之前必须进行洗米、浸泡等工序，大米清洗不仅仅是为了 除去表面杂质，而是为了更好的浸泡[36,37]。
余瑞鑫采用低场核磁共振技术研宄大米浸泡过程中的水分分布。通过对糯米进行研 宄，发现水分进入到糯米中心所需的最短时间为35 min，不同品种的大米在浸泡过程中 水分状态的变化差别比较明显，浸泡1h后，表征自由水分的T23大小：糯米<粳米<籼 米[38]。
1.5.6陈化稻米对米饭品质的影响
稻米发生陈化的内在因素是细胞自身的损伤和化学成分的变化两个方面，其中稻米 化学成分的变化是导致细胞结构损伤以及发生一系列生理变化的根本原因[39]，而储藏温 度和环境的变化时影响稻米品质的外在因素。
稻米陈化后，大米品质会发生明显的劣变，主要表现为口感变劣、香味丧失、粘性 降低、米饭光泽缺失等。淀粉作为大米的主要组成成分，它的变化是决定大米蒸煮品质 的主要因素。储藏过程中大米淀粉发生的一系列变化是多种因素综合作用下的结果，与 稻米品种、含水量、成熟度、储藏温度以及储藏时间等因素有关[40]。
刘英对陈化稻米品质进行了研宄，结果表明，陈化过程中，稻米的品质发生了明显 变化，与相同品种的未陈化的稻米相比较，陈化后的稻米的感官品质、食味品质、理化 特性、加工特性、热力学特性及米饭的质构特性都发生了变化，其中脂肪酸值的变化是
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在米饭陈化过程中变化最明显[41]。
1.6稻米的RVA粘度特性
稻米的RVA粘度特性与米饭的食味品质之间存在比较密切的联系，是影响稻米蒸 煮品质的一个重要因素。在升温阶段、保温阶段和降温阶段大米粉的粘度特性会发生一 系列变化，形成特征性的粘度曲线图。从粘度曲线图中可以得到峰值粘度、热浆粘度、 最终粘度、崩解值、回生值、峰值时间等。在测试初期，由于测试样品的水温低于淀粉 的糊化温度，所以样品的粘度值比较低，当温度高于糊化温度时，淀粉分子由于吸水开 始溶胀，受剪切力的作用，这些溶胀的淀粉颗粒通过彼此之间的挤压表现出粘度增加， 粘度开始增加的温度就是样品的糊化温度。在测试样品时，只要样品中有足够的淀粉颗 粒溶胀，粘度就会迅速增加。淀粉颗粒在一定温度范围内其溶胀特性是不均一的粘度曲 线，图中初始粘度上升的陡峭程度表明该温度范围的大小。最高粘度是因为样品充分吸 水后淀粉粒之间互相摩擦而使淀粉糊粘度增加。热浆粘度是由于样品中淀粉颗粒膨胀至 极限后，发生破裂，淀粉粒之间不再相互摩擦而导致粘度急剧下降的现象[42]。
胡培松等利用RVA粘度仪鉴定稻米蒸煮和食味品质。通过研宄稻米与籼米RVA特 征值与直链淀粉含量（AC)和胶稠度(GC)之间的相关性，结果表明：RVA特征值与AC, GC均表现出较高的相关性，其中最高粘度和崩解值与AC均呈显著负相关，与GC呈 正相关[43]。
贾良等分析RVA谱特征值与理化指标之间的相关性，结果表明：最高粘度与冷胶 粘度、回复值之间的相关性不显著。热浆粘度与崩解值呈现显著的相关性，其余均呈现 极显著的相关性，直链淀粉含量、胶稠度与RVA谱图中6个特征值均呈极显著的相关， 而消减值与RVA谱6个特征值相关性均不显著[44]。
1.7食品添加剂对米饭抗老化效果的影响
1.7.1乳化剂与直链淀粉形成不溶性复合物而产生抗老化作用
乳化剂作为一类主要的食品添加剂，在抑制淀粉类食品老化方面具有显著的作用效 果，谷物食品最理想的抗老化剂是乳化剂。它能通过氢键与直链淀粉形成不溶性的复合 物，使其不能重新结晶而发生老化[45]。乳化剂抗老化保鲜的作用效果主要由淀粉分子及 乳化剂自身的结构特征决定的。乳化剂能够同淀粉分子相结合而形成稳定的复合物，这 一点在保持淀粉类食品食用品质方面有着特殊的意义。
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1.7.2亲水胶体在保鲜和抗老化方面的作用
除乳化剂外，一些亲水性胶体如卡拉胶、瓜尔豆胶等也具有很好的保鲜、抗老化性 能。水溶性大豆多糖是从大豆蛋白中提取出来的一种多糖类产品。在食品中，少量的大 水溶性大豆多糖就能够大幅改善食品的物性。水溶性大豆多糖主要结构成分是在带有负 电荷的半乳糖酸的主链上向外伸出许多由半乳聚糖和阿拉伯糖组成的中性糖侧链。根据 这种分子结构可以推测到大豆多糖类是以近似球形的胶体状态存在于水溶液中的[46,47]。
水溶性大豆多糖类可防止米饭在存放过久而产生的粘着现象，具有良好的解离效果。 在米饭表面吸附多糖类分子，能够形成水合层保持水分，以防止米饭颗粒之间的粘着， 使食物更为清爽可口 [48,49]。
1.7.3淀粉-脂质复合物的形成
1.7.3.1淀粉一脂质复合物形成原理
在水相中，淀粉和介质可能通过氢键相结合，这样氢键作为螺旋结构推动力的作用 就会出现下降，并且这种螺旋结构形成是为了避免分子更多疏水基团与水相接触。因此， 螺旋结构内部多为疏水基团，而脂质尾部也主要是疏水基团，这就使脂质尾部基团能靠 疏水间相互作用进入淀粉螺旋结构内部，最终能够形成稳定的淀粉-脂质复合物[50]。
1.7.3.2稻米中脂肪的分类
稻米中包含的脂肪通常可以分为非淀粉脂和淀粉脂两类。非淀粉脂主要包括圆球体、 脂肪体的脂肪以及与细胞膜、蛋白体结合的脂肪，而淀粉脂主要是与淀粉粒结合的脂肪。 糙米非淀粉脂含量为2.9%〜3.4%，淀粉脂为0.21%〜0.76%[51]。
脂质存在于直链淀粉螺旋结构的空穴中，大米在蒸煮过程中，脂质与直链淀粉形成 复合物。脂质含量对米饭的口感、风味和保质期有较大的影响，而且对大米的水溶性和 糊化特性均有影响。米饭中的脂质在贮藏期间会出现脂肪酸败的现象。但没有文献报道 如何抑制米饭贮藏期间脂质变质问题，且脂类含量、组成与米饭品质间的关系及作用机 制仍不清楚。
Zhou等[52]研宄了通过添加脂肪酸对大米淀粉特性的影响。在糊化过程中通过添加 硬脂酸和亚油酸判断其对淀粉糊化特性，热特性和直链淀粉的溶出物的影响，通过RVA 测量添加1%的硬脂酸显著地改变了淀粉的糊化特性在峰值粘性，崩解粘性和到达峰值
粘性的时间，相反，添加亚油酸对这三种特性影响较小。用DSC研宄热特性指出：添
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加的两种脂肪酸不能像峰宽和焓那样显著地影响淀粉凝胶的特性，但是峰值温度下降了。 然而饱和脂肪酸的添加现在的降低了回生吸热。饱和脂肪酸与直链淀粉形成配合物，优 先进入到淀粉颗粒中。亚油酸中的双键明显的阻碍了络合。通过HPLC测定，络合后， 疏水性得到进一步的加强，同时直链淀粉含量在热水可溶部分正在大幅减少。
在含有淀粉的系统中，乳化剂的主要功能往往是和直链淀粉形成络合物，并解释由 此得到的络合物的重要性[53]。直链淀粉与脂质的分子结合是在适当的条件下结晶。在较 低的络合温度，成核速率非常高，在一个小晶体的结构上直链淀粉螺旋结构迅速冻结， 由于螺旋结构随机分布，因此没有明显的晶粒存在。这种“无定形”或“I型”直链淀 粉-脂质络合物具有较低的分解温度。相反，较高的络合温度产生“半结晶”或“II型” 直链淀粉-脂质络合物[54]。
1.8本研究的立体依据和研究内容
1.8.1立体依据
随着现代食品工业的发展，人们的生活水平逐渐提高，人们对食品的要求也越来越 高。如方便快捷、营养丰富、安全、卫生。这些都需要人们对现代食品的生产方式、产 品配方、生产工艺等进行改进。随着人们生活节奏的加快，人们对餐饮业特别是快餐业 的要求越高，快捷、安全、卫生、营养的快餐逐渐受到白领们青睐。这也对即食米饭提 出了更高的要求。这种米饭主要是在加工完成后，快速冷却到4 °C，并在0〜4 °C冰箱中 保存，在食用时通过微波加热即可食用。这样既快捷又安全卫生，符合现代人的需求。 也成为近年来发展速度最快的一类食品。
我国盛产稻米，大米不仅是南方人民喜爱的主食，而且也是食品工业的主要原料物 质，在中国有一半以上的人以大米为主食，因此大米质量的好坏对人们的日常饮食影响 很大，所以，改善大米品质，提高米饭的食用品质的任务变得十分艰巨。本课题以南方 籼稻为原料，通过研宄其基本理化指标、感官特性、质构特性及RVA粘性特性来研宄 大米的特点，选择合适的条件生产加工大米，以提高产品的食味品质。
1.8.2研究内容
本课题的研宄内容主要分为四个部分：
1、研宄大米质量指标与米饭品质的相关性。通过前期的预实验确定米饭蒸制工艺
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流程。研宄几种大米的水分含量、蛋白质含量、脂肪含量、直链淀粉含量与米饭的感官 特性和质构特性之间的相关性，分析这些理化指标与感官品质和质构特性之间的关系。
2、研宄解冻和稻米种类对米饭品质关键特性的影响。通过米饭蒸制工艺制得的米 饭，在0〜4 °C冰箱内保存，不定期的对这些米饭样品进行质构分析，在进行质构分析前 分别对米饭进行如下处理：室温解冻、微波加热后自然冷却、微波加热。比较这3种解 冻方式对米饭质构特性的影响，同时研宄不同稻米种类对米饭关键品质特性的影响。
3、研宄乳化植物油及多糖类食品添加剂对大米粉RVA粘性特性的影响。选择3种 大米进行分析，将大米粉碎过80目筛，然后添加瓜尔豆胶、麦芽糊精、羟丙基甲基纤 维素（HPMC)、乳化植物油、卡拉胶等。研宄乳化植物油及多糖类食品添加剂对大米 粉RVA粘性特性的影响。
4、研宄乳化植物油及多糖类食品添加剂对米饭质构特性的影响。这些多糖类食品 添加剂分别为瓜尔豆胶、麦芽糊精、羟丙基甲基纤维素（HPMC)、卡拉胶。大米在浸 泡的过程中加入乳化植物油及多糖类食品添加剂，搅拌均匀后按照米饭蒸制工艺流程进 行蒸制，蒸制后的米饭在0〜4 C的冰箱内存放，在存放过程中测定这些样品的质构特性， 然后分析乳化植物油及多糖类食品添加剂对米饭质构特性的影响。
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第二章大米质量指标与米饭品质相关性研究
2.1前言
对大米品质评价的方法有很多，如质构仪分析、流变仪分析、快速粘性分析仪分析 等，然而最常用的方法是感官评价和质构仪分析法，感官评价法通常是从米饭的气味、 外观结构、适口性、滋味、冷饭质地等方面进行评价，而质构仪主要测定米饭的硬度、 粘性、弹性等指标。
淀粉和蛋白质是大米的主要组成成分，占大米干基重量的80%以上，淀粉是米饭中 除水之外含量最多的化合物，对米饭的品质有重要影响，大米中的淀粉包括直链淀粉和 支链淀粉，直链淀粉含量、直链淀粉和支链淀粉比率对米饭的品质都有重要的影响[27]。 通常认为，蛋白质与稻米蒸煮食味品质呈负相关，蛋白质含量过高往往会使大米的食味 变差[51]。
本研究是对大米的理化指标和感官品质、质构特性进行分析，研究大米理化指标与 感官品质、质构特性之间的相关性，为判断大米的品质提供理论依据。
2.2材料与方法 2.2.1材料与仪器 2.2.1.1实验材料
太粮靓虾王软米一级籼米东莞太粮米业有限公司
象牙粘米一级籼米新兴县稔村镇丰盛粮食加工厂
泰国茉莉香米一级籼米东莞市虎门粮食有限公司
农家粘米一级籼米佛山市南海盐步嘉粮精米加工厂
玉竹香米一级籼米广东省海珠区金皇精米加工厂
台山丝苗米一级籼米台山市粮食购销总公司
泰国莲花香米一级籼米东莞市太粮米业有限公司
仙桃大米一级籼米东莞市绿之坊米业食品有限公司
南昌丝苗米一级籼米东莞市永泰粮油有限公司
2.2.1.2主要试剂
硫酸铜分析纯台山市粵侨试剂塑料有限公司
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硫酸钾分析纯
无水乙醚分析纯
氢氧化钠分析纯
盐酸分析纯
硼酸分析纯
硫酸分析纯
碘化钾分析纯
无水乙醇分析纯
马铃薯直链淀粉分析纯
马铃薯支链淀粉分析纯
2.2.1.3主要仪器设备
752N可见分光光度计
自动定氮仪
TA.XT.plus质构分析仪
精密PH计 标准检验筛80目 数显式电热恒温干燥箱 豪华自动电饭煲 JJ500型电子天平 电子天平
多功能食物搅拌器
另有索式提取器等其它常规玻璃仪器。
2.3实验方法
2.3.1原料大米基本理化指标分析 上海凌峰化学试剂有限公司 广州化学试剂厂 成都市科龙化工试剂厂 广州市东红化工厂 上海凌峰化学试剂有限公司 广州市东红化工厂 上海银典化工有限公司 南京化学试剂有限公司 美国sigma-aldrich集团公司 美国sigma-aldrich集团公司
上海精密科学仪器有限公司 上海纤检仪器有限公司 英国 Stable Micro Systems 公司
上海虹益仪器仪表有限公司 浙江省上虞市华丰五金仪器有限公司 上海阳光实验仪器有限公司 广东美的生活电器制造有限公司 常熟市双杰测试仪器厂 上海精密科学仪器有限公司 广东美的生活电器有限公司
蛋白质含量按GB 5009. 5-2010测定；水分含量按GB 5009. 3-2010测定；脂肪含量 按GB/T 5009. 6-2003测定；直链淀粉含量按GB/T 15683-2008测定。
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2.3.2米饭蒸制工艺流程
原料大米—淘洗两次—加水量（米水比1:1.35)—浸泡（30 min)—封口 —常压蒸 制（30 min) —■保温（15 min)
2.3.3米饭质构特性的测试[55]
利用质构仪测定蒸制米饭的质构特性，测定条件如下：运行模式：测定下压时的力； 测前速度：1.0 mm/s;测试速度：0.5 mm/s;测后速度：0.5 mm/s;试样受压变形：70%; 触发力：5.0 g;探头：P/36R。
测试时，每次在蒸制米饭样品的中间部分随机取3粒完整的米饭，放置在质构仪的 载物台中心环内测试，每次测定3盒样品，每盒样品测定6次，每盒测定的6个结果中 去掉硬度最大和最小的两个测定结果，取剩下的4个测定结果，然后计算平均值。最后 计算3盒样品的平均值。
2.3.4米饭感官品质评定
由10人组成评定小组对蒸制米饭的气味、外观结构、适口性、滋味、冷饭质地等 进行感官评定[56]。
2.3.5数据统计与分析
采用spss17.0软件对数据进行相关性分析。
2.4结果与分析
2.4.1大米基本理化指标及其之间的相关性分析
2.4.1.1大米的基本理化指标[57]
表2-1中测得的每个数据分别测定3次，取平均值，然后计算各自的标准偏差。
测定的平均值和真实值不相等，则误差值Xi#与偏差值Xi-〗也就不相等。为了表示 有限测定次数的精密度，采用下式计算：
表2-1大米基本理化指标(干基，％)
Table 2-1 The basic physical and chemical indexes of rice
名称蛋白质脂肪水分含量直链淀粉
太粮靓虾王软米9.82±0.201.38±0.1813.26±0.1019.17±0.07
象牙粘米10.43±0.260.63±0.1713.07±0.0720.67±0.12
泰国茉莉香米9.10±0.130.65±0.1513.11±0.1120.17±0.09
农家粘米9.58±0.260.96±0.1113.26±0.0622.83±0.14
玉竹香米7.93±0.190.88±0.0812.97±0.0924.67±0.08
台山丝苗米10.57±0.250.70±0.1014.19±0.0622.00±0.13
泰国莲花香米9.37±0.121.15±0.1213.36±0.0728.17±0.18
仙桃大米8.36±0.260.75±0.1013.12±0.1125.36±0.09
南昌丝苗米7.83±0.200.88±0.1212.91±0.0828.08±0.15
本实验所得数据采用式（2-1)计算得到。
影响大米食用品质的最重要因素是大米中的直链淀粉和蛋白质含量[58]。在这9种大 米品种中，太粮靓虾王软米的直链淀粉含量最低（19.17%)，而直链淀粉含量较高的是 泰国莲花香米（28.17%)和南昌丝苗米（28.08%)，其余的主要集中在20%〜25%，蛋白 质含量最低的是南昌丝苗米（7.83%)，而其它的蛋白质含量主要集中在9%〜10%。
从表2-1中可以看出，不同的大米在蛋白质含量、脂肪含量、直链淀粉含量等方面 都存在着一定的差异，但是在水分含量方面差异不太明显，大米的水分含量主要集中在 13%〜14%，这有利于大米的储藏，在脂肪含量方面太粮靓虾王软米和泰国莲花香米的含 量较高。
2.4.1.2大米基本理化指标间的相关性分析
表2-2大米理化指标间的相关性(r/a)
Table2-2 The correlation of physical and chemical indexes of rice
项目蛋白质含量/%脂肪含量/%直链淀粉含量/%
蛋白质含量/%1.00
脂肪含量/%-0.02/0.961.00
直链淀粉含量/%-0.62/0.070.08/0.841.00
稻米的蒸煮食味品质是指大米在蒸煮和食用过程中所表现出来的米饭的外观结构、 口感、滋味、风味、色泽等食用特性。它与米粒在蒸煮过程中的吸水率、膨胀率、延伸 性、溶解性等密切相关。热饭和冷饭的粘性、弹性、软硬度、色泽、香味等特性是米饭
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食味品质的主要特性表现。因此通常用直链淀粉含量、蛋白质含量、脂肪含量等米粒的 理化特性来间接评价稻米蒸煮和食用品质的优劣[59]。
表2-2中蛋白质含量、脂肪含量以及直链淀粉含量均表示干基含量。从表2-2中可 以看出，直链淀粉含量与蛋白质含量呈负相关，而与脂肪含量呈正相关，脂肪含量与蛋 白质含量呈负相关。
2.4.2米饭质构特性及其相关性分析
米饭的质构特性是米饭的物理属性，是米饭质量的重要评价指标。米饭的质构特性 主要能够测定出米饭的硬度、粘性、弹性、凝聚性、回复性等特性指标。其中硬度和粘 性是评价米饭食味品质的主要指标。因此研宄大米中直链淀粉含量、脂肪含量、蛋白质 含量和水分含量与米饭质构特性之间的相关性分析，具有重要的实际意义。
2.4.2.1米饭质构特性的测定
从表2-3中可以看出，不同品种的大米制得的米饭在硬度和粘性方面差别较大，而 在弹性、凝聚性、回复性等方面则差别较小。泰国茉莉香米在硬度和粘性方面都比其他 几种米大，而农家粘米在硬度和粘性方面与泰国茉莉香米较接近，蒸制出来的米饭在口 感方面也较好。表中数据的计算方法采用式（2-1)。
表2-3大米质构特性
Table2-3 The rice textural property
名称硬度粘性弹性凝聚性胶粘性咀嚼性回复性
太粮靓虾王软米1124.67±40.54-111.32±4.050.64±0.060.36±0.02410.26±18.71264.63±8.520.19±0.02
象牙粘米1265.09±36.78-136.19±4.210.62±0.050.33±0.01413.86±12.54257.33±12.760.10±0.01
泰国茉莉香米1764.44±38.90-196.74±4.670.65±0.010.35±0.02616.85±10.34403.24±20.310.13±0.01
农家粘米1474.91±31.47-159.62±4.120.65±0.060.35±0.02521.13±18.63342.33±15.630.13±0.01
玉竹香米1571.45±30.01-95.48±3.850.64±0.020.36±0.01567.72±20.43362.91±10.970.13±0.02
台山丝苗米1161.41±35.76-66.83±3.560.54±0.030.33±0.02379.54±13.21203.40±12.490.11±0.01
泰国莲花香米1630.96±38.95-115.86±4.060.62±0.030.38±0.02610.43±20.08377.16±16.650.14±0.02
仙桃大米1690.01±36.2578.05±4.320.60±0.030.35±0.01550.23±20.12270.34±13.380.11±0.03
南昌丝苗米1654.01±35.8376.85±3.750.62±0.020.33±0.02420.84±0.18330.63±15.250.13±0.02
2.4.2.2大米理化指标与米饭质构特性的相关性分析
由表2-4可以看出不同品种的大米在蛋白质含量、脂肪含量和直链淀粉方面差别比 较明显。稻米中直链淀粉含量与米饭的食味品质又密切的关系，直链淀粉含量越高，在
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蒸煮过程中需要添加较多的水，膨胀性较好，但米饭粘性差，柔软性也差。光泽少而蓬 松，冷饭质地也比较容易变硬[60]。蛋白质含量越高，米粒的硬度也就越大。脂肪可以与 稻米中的淀粉相结合，起到阻止米饭老化的作用，因此研宄大米中直链淀粉含量、蛋白 质含量、脂肪含量与米饭质构特性之间的相关性具有重要意义。
从表2-4中可以看出，直链淀粉含量与米饭的粘性、弹性和回复性呈负相关，而与 米饭的硬度、凝聚性、胶粘性和咀嚼性都呈正相关，说明直链淀粉的含量越高，米饭的 硬度越大。蛋白质含量与米饭的硬度呈显著的负相关；脂肪含量与米饭的硬度和粘性呈 负相关，而与米饭的弹性、凝聚性、咀嚼性、回复性（显著）等呈正相关。
表2-4大米理化指标与米饭质构特性的相关性(r/a)
Table2-4 The correlation of physical and chemical indexes and rice textural property
项目硬度粘性弹性凝聚性胶粘性咀嚼性回复性
蛋白质含量
/%-0.75*/0.020.22/0.58-0.35/0.35-0.19/0.63-0.44/0.24-0.54/0.14-0.04/0.92
脂肪含量/%-0.25/0.52-0.10/0.810.34/0.380.65/0.06-0.02/0.960.11/0.780.90**/0.00
直链淀粉含
量/%0.58/0.10-0.47/0.20-0.11/0.780.23/0.550.30/0.440.32/0.40-0.20/0.62
*在0.05水平（双侧）上显著相关 **在0.01水平（双侧）上显著相关
2.4.3大米理化指标与米饭感官品质间的相关性
2.4.3.1米饭的感官评分
从表2-5中可以看出，泰国茉莉香米在气味、外观结构、适口性、滋味、冷饭质地 等方面都比其它几种米好，在综合评分方面，太粮靓虾王软米和农家粘米与泰国茉莉香 米的接近，而这两种米的口感也较好。感官评分的结果采用式（2-1)计算。
2.4.3.2大米理化指标与米饭感官品质的相关性分析
直链淀粉含量常作为评价米饭蒸制特性的重要指标，例如，直链淀粉含量低的大米 蒸制好的米饭又软又粘，直链淀粉含量高的大米则又硬又蓬松[61,62]。大米中的主要成分 是淀粉和蛋白质，而淀粉包含直链淀粉和支链淀粉，这两种淀粉的比例不同直接影响大 米的食用品质，直链淀粉含量高的大米比含量低的大米回生快[63]。表2-6中蛋白质含量、 脂肪含量和直链淀粉含量均表示干基含量。从表2-6中可以看出直链淀粉含量与米饭的 冷饭质地呈显著的负相关。冷饭质地是用来说明米饭在放置过程中的老化情况，直链淀
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粉含量越高，米饭就越容易老化。淀粉的老化是一个淀粉分子从无序到有序的过程。完 全糊化的淀粉，当温度降到一定程度之后，由于分子热运动能量的不足，体系处于热力 学非平衡状态，分子链间借氢键相互吸引与排列，使体系自由焓降低，最终形成分子链 间有序排列的结果，在降温冷却和贮藏的过程中，由于分子势能的作用，高能态的无序 化逐步趋于低能态的有序化[30,31]。
表2-5米饭的感官评分(x±s)
Table2-5 The rice senses score
项目气味外观结构适口性滋味冷饭质地综合评分
太粮靓虾软米18.00士0.7118.40士0.6523.80士0.5721.00士0.584.70士0.0885.90士1.05
象牙粘米16.70±0.5916.50士0.6423.50士0.4619.00士0.524.00士0.0679.70士1.12
泰国茉莉香米18.00士0.6818.70士0.7526.00士0.6222.80士0.614.80士0.1090.30士1.53
农家粘米17.00士0.6518.50士0.8023.80士0.5320.50士0.564.40士0.0484.20士1.21
玉竹香米15.60士0.5417.50士0.5819.40士0.4218.00士0.433.90士0.0674.40士0.98
台山丝苗米17.50士0.6517.10士0.6323.00士0.5020.50士0.544.50士0.0882.60士1.14
泰国莲花香米17.80士0.6018.30士0.7222.20士0.5920.80士0.603.60士0.0482.70士1.21
仙桃大米16.50士0.6018.10士0.5219.20士0.4519.10士0.564.00士0.0276.90士1.15
南昌丝苗米16.00士0.5018.50士0.6420.50士0.5419.50士0.484.10士0.0578.60士1.18
表2-6大米特性与米饭感官品质的相关性(r/a)
Table2-6 The correlation of rice characteristics and rice organoleptic quality
项目气味外观结构适口性滋味冷饭质地综合评分
蛋白质含量/%0.64/0.06-0.46/0.22~0.67*/0.05~0.36/0.34~0.33/0.38~0.41/0.18
脂肪含量/%0.31/0.420.46/0.21-0.01/0.990.14/0.72-0.02/0.970.16/0.68
直链淀粉含量/%-0.47/0.200.22/0.56-0.70*/0.04-0.39/0.31-0.77*/0.02-0.55/0.12
*在0.05水平（双侧）上显著相关
从表2-6中还可以看出，脂肪干基含量与米饭的气味、外观结构、滋味、综合评分 都呈正相关。蛋白质干基含量与适口性呈显著正相关，与米饭外观结构呈负相关，而与 米饭的其它质构特性呈正相关。直链淀粉干基含量与米饭的适口性和冷饭质地均呈显著 的负相关。
大米中脂肪含量较高时，经过蒸煮后，米粒表面会有少量油脂的存在，使米饭的外 观变得更更有光泽，米饭的气味、滋味也因为油脂含量的增加而变得较好，因此综合评 分也相应增加，这说明油脂可以起到提高米饭食味品质的作用；蛋白质含量较高时，在
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蒸煮过程中，这些大分子的蛋白质可能会堵塞大米颗粒表面的孔隙，阻塞水分子的进入， 蒸煮时间也变得较长，这样在加热过程中，大米内部和外部的淀粉颗粒达到完全糊化的 时间差距较大，这样就可能会对米饭的外观结构产生负面的影响，而过多的蛋白质可能 会与糊化后的淀粉相结合。
2.5本章小结
本研宄对大米的理化指标和米饭的质构特性、感官指标进行了测定，并对大米的理 化指标和米饭的质构特性、感官品质进行了相关性分析。
1、通过质构分析得出，蛋白质的干基含量与米饭的硬度呈显著的负相关；脂肪干 基含量与米饭的回复性呈显著正相关。
2、通过感官评价得出，直链淀粉含量与米饭的适口性和冷饭质地呈显著的负相关， 而与米饭的外观结构呈正相关，蛋白质干基含量与米饭的适口性呈显著的正相关，而与 米饭的外观结构呈负相关，并且都与米饭的其它质构特性呈正相关；脂肪干基含量与米 饭的适口性和冷饭质地呈负相关，而与米饭的其它质构特性呈正相关。
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第三章解冻和稻米种类对米饭品质关键特性的影响
3.1前言
稻米主要种植在东欧和东亚、东南亚，它为世界上一半的人口提供了能量、蛋白质 以及其它营养物质，稻米中超过90%的干物质是淀粉和蛋白质，是世界上最重要的食物 作物之一[14,64]。稻米的营养十分丰富，是我国人民的主要食粮之一，它除了为人体提供 糖类、蛋白质、脂肪及膳食纤维等主要营养成分外，还为人体提供必需的微量元素。
米饭的质构被认为是大米食用品质中最重要的因素[65]。对米饭进行评价的最基本的 方法是感官评价法，但是由于其在评价过程中会受到诸多因素的影响，评价结果不准确， 米饭在冷藏过程中质构特性的变化对于评价大米的食用品质具有重要的意义。然而在进 行质构测定时米饭的解冻方式对其质构特性也会产生一定的影响。
本研宄利用质构仪对不同解冻方式和稻米种类在冷藏过程中对米饭质构特性进行 分析，探讨解冻方式和稻米种类对冷藏米饭的质构特性和品质的影响。
3.2材料与方法
3.2.1材料与仪器
3.2.1.1主要原料与试剂 参见 2.2.1.1，2.2.1.2 3.2.1.2主要仪器设备
美的微波炉：佛山市顺德区美的微波炉电器制造有限公司 其它设备参见2.2.1.3
3.2.1.3样品编号
样品1一农家粘米自然解冻；样品2—农家粘米微波加热；样品3—农家粘米微波+ 冷却；样品4一南昌丝苗米自然解冻；样品5—南昌丝苗米微波加热；样品6—南昌丝苗 米微波+冷却
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3.3实验方法
3.3.1米饭蒸制工艺流程
参见2.3.2
3.3.2解冻
自然解冻1.5 h(自然解冻)，微波炉（700 W)高火加热1.5 min (微波加热），微波 炉（700 W)高火加热1.5 min后室温条件下自然冷却1.5 h (微波+冷却），以下同。
3.3.3米饭硬度和粘性的测试
参照2.3.3
3.3.4米饭感官品质评定
参见2.3.4
3.4结果与分析
3.4.1解冻方式对米饭质构特性的影响
实验采用蛋白质、脂肪、直链淀粉相差较大的两种籼米进行对比，比较这几种成分 在冷藏过程中对米饭品质的影响。
3.4.1.1解冻方式对米饭硬度的影响
在冷藏的过程中分别对自然解冻、微波加热、微波+冷却的米饭样品进行硬度和粘 性的测定，其中自然解冻和微波+冷却的米饭样品的温度都为30 °C，微波加热米饭样品 温度为85 °C，农家粘米在冷藏条件下解冻对米饭硬度的影响如图3-1所示。
从图3-1中我们可以看出，这三种条件下测得的米饭的硬度都随着冷藏时间的增加 而增加，而微波和微波+冷却测得的米饭的硬度在放置0〜6 d时增长较缓慢。这表明， 微波加热处理对消除淀粉回生有明显作用。微波加热与微波+冷却测得的米饭的硬度在 冷藏过程中变化趋势几乎一致，在相同的冷藏时间内硬度变化不明显，这表明：在30 C 和85 C等不同温度下，测定硬度对实验的结果影响不大。
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图3-1解冻对米饭硬度的影响 Fig.3-1 The effect of thawing on the hardness of rice
随着生活节奏的加快，传统的米饭的蒸煮工艺耗时明显比较长，而工厂加工的冷冻 和冷藏米饭的微波加热就成了一种快速的方式。微波加热是从米饭的内部开始加热，透 入米饭内部的微波能量被米饭吸收转化为热能对米饭加热，形成独特的米饭受热方式- 米饭整体被加热，但随着米饭表面水分的不断蒸发，米饭表层温度略低于内部温度，形 成的温度梯度由内指向外，在米饭温度差的作用下，米饭内部发生水分转移，导致明显 失水。因此米饭硬化是微波加热常见问题。而冷藏米饭在自然解冻的条件下，米饭内部 的冰晶体融化，米饭外部的解冻速度明显高于内部的解冻速度，且在室温条件下解冻时， 米饭粒内部可能没有完全解冻，而实际测定的温度可能是米粒的表面温度。微波加热和 微波+冷却时测定米饭的质构特性，由于温度梯度和水分分布的变化造成了冷藏过程中 米饭硬度的增加，并且在经过微波加热后，米粒内部的冰晶体都消失了，因此这两种条 件下测得的米饭的硬度变化不明显。而自然解冻的米饭由于米粒内部可能有未解冻的冰 晶体，在进行质构测定时，导致米饭硬度的增加[66]。
3.4.1.2解冻方式对米饭粘性的影响
从图3-2中我们可以看出，自然解冻条件下测得的米饭的粘性随着冷藏时间的增加 逐渐下降，且在0〜2d之间时下降趋势较快，微波加热和微波+冷却测得的米饭的粘性 变化趋势趋于一致，并且测得的粘性的数据差别不明显。这表明，在相同的测定温度 下，微波加热处理对延缓米饭粘性的下降有明显的作用。在冷藏过程中，微波加热和
21
微波+冷却测得的米饭的粘性变化趋势一致，在放置时间相同的情况下，测得的米饭的 粘性变化不大。这表明，在30 °C和85 °C测定粘性对实验的结果影响不大。
180 - 160 I 140
•自然解冻 •微波加热 •微波+冷却
20 111111
0123456
冷藏时间/d
图3-2解冻对米饭粘性的影响 Fig.3-2 The effect of thawing on the adhesiveness of rice
经过微波加热和微波+冷却处理的米饭样品，会存在温度的梯度差，并且随着微波 加热时间的延长，米粒外部的水分逐渐蒸发，造成米粒表面水分散失严重，且样品经过 这两种条件处理后，水分分布区别不明显，因此，米饭的粘性变化不明显。而经过自然 解冻处理过的米饭样品，可能会造成米粒内部解冻不完全，导致米饭的粘性下降较快。
3.4.2稻米品种对米饭质构特性的影响
3.4.2.1稻米品种对米饭硬度的影响
从图3-3中可以看出，在冷藏0d时农家粘米的硬度稍高于南昌丝苗米，但在放置 2〜6 d时南昌丝苗米在这三种条件下测得的米饭的硬度均明显高于相同测定条件下的农 家粘米的硬度，且经过微波和微波+冷却测得的米饭的硬度与同种测定条件下测得的硬 度明显偏低。说明在冷藏过程中农家粘米的回生速度明显低于南昌丝苗米，样品在进行 微波加热后可降低米饭的回生速度。这可能与大米中的直链淀粉、脂肪和蛋白质含量多 寡有关，江西南昌丝苗米的蛋白质与脂肪含量明显低于农家粘米，而直链淀粉含量则显 著高于农家粘米，直链淀粉含量对米饭的回生影响较大，直链淀粉含量越高，米饭在冷 藏过程中回生较快；而蛋白质和脂肪含量越高，越有利于抑制米饭的淀粉老化回生。因 此，农家粘米的米饭在冷藏过程后解冻测试的硬度明显低于南昌丝苗米。
22
2600
2400
2200
2000
1800
1600
1400
1200
口样品1
E样品2 〇样品3 ■样品4 S样品5 口样品6
02356 冷藏时间/d 图3-3稻米品种对米饭硬度的影响 Fig.3-3 The effect of rice varieties on the hardness of rice
3.4.3.2稻米品种对米饭粘性的影卩向
02356
冷藏时间/d
图3-4稻米种类对米饭粘性的影响 Fig.3-4 The effect of rice varieties on the adhesiveness of rice
从图3-4中可以看出农家粘米和南昌丝苗米在自然解冻后测得的粘性明显低于另外
两种解冻下测得的结果，这两种米饭在微波加热和微波+冷却测得的数据基本相同，经
过微波加热和微波+冷却的米饭样品的粘性明显高于南昌丝苗米，说明农家粘米的回生
速度明显低于南昌丝苗米，这可能与大米的直链淀粉和蛋白质含量有关，直链淀粉含量
越高，米饭回生也就越快，米饭的粘性在冷藏过程中下降也较快；蛋白质含量越高，米
饭对水分束缚力越高，米饭的粘性也将越大。
23
3.4.4贮藏过程中米饭的感官品质
图3-5反映了米饭在贮藏过程中的感官品质变化，从图3-5中可以看出，随着冷藏 时间的增加，米饭的感官评定总分逐渐下降，在放置0d时，南昌丝苗米的感官评分明 显低于农家粘米，在冷藏过程中南昌丝苗米的感官评定总分的下降速度明显高于农家粘 米，这可能与大米的直链淀粉、蛋白质和脂肪含量有关，直链淀粉含量影响米饭的硬度 和粘性，直链淀粉含量越高，米饭回生越快，米饭的硬度增加较快，粘性则下降较快; 与之相反，蛋白质和脂肪含量越高，米饭的淀粉老化回生的速度将会越慢。因此，会出 现南昌丝苗米的感官评价总分下降速度快于农家粘米的现象。
90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
图3-5贮藏过程中米饭的感官品质变化 Fig.3-5 The sensory quality of rice during storage
3.5本章小结
1、冷藏后的米饭自然解冻后测得的米饭的硬度高于微波加热后测得的结果，而粘 性则低于微波加热后测得的结果。通过微波加热后测定的结果与微波+冷却后测得的结 果在硬度和粘性方面变化不明显，说明通过微波加热后的产品在放置0〜1.5 h后测得的 结果变化不大。
2、随着冷藏时间的增加，农家粘米和南昌丝苗米的硬度都在增加，粘性则都在下
降，南昌丝苗米在冷藏过程中的回生速度明显高于农家粘米。这可能与大米的直链淀粉、
蛋白质和脂肪含量有关，直链淀粉含量越高，米饭回生越快，米饭的硬度增加较快，粘
性则下降较快；与之相反，蛋白质和脂肪含量越高，米饭的淀粉老化回生的速度将会越
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慢。
3、在冷藏过程中，随着冷藏时间的增加，农家粘米和南昌丝苗米的感官评定总评 分都出现不同程度的下降，但南昌丝苗米在冷藏过程中的下降速度明显高于南昌丝苗米， 这可能与大米的直链淀粉、蛋白质和脂肪含量有关，直链淀粉含量影响米饭的硬度和粘 性，直链淀粉含量越大，米饭回生越快，米饭的硬度增加较快，粘性则下降较快；与之 相反，蛋白质和脂肪含量越高，米饭的淀粉老化回生的速度将会越慢。
25
第四章乳化植物油对米饭质构特性的影响
4.1前言
随着稻米品质的逐渐增多，稻米的品质也参差不齐，如何选择稻米及如何改善稻米 品质成了众多学者研宄的对象，随着人们生活水平的逐渐提高，人们对饮食的关注度越 来越高，对即食米饭也提出了更高的要求，以前的脱水干燥米饭，口感差，营养差、这 为即食米饭的兴起提供了条件。
刘奕等研宄了稻米脱脂与未脱脂米粉的DSC热力曲线和RVA特征值。结果表明：在 RVA粘性特征上，稻米米粉经脱脂处理后崩解值明显升高，消减值有所降低，而其在最 高粘性、热浆粘性、最终粘性和回冷恢复值上的变化特征则不甚明显[67]。张瑞霞等研宄 了蒸煮工艺对米饭脂质及感官品质的影响。结果表明：蒸煮工艺对米饭的粗脂肪含量、 游离脂肪酸含量及感官品质有显著影响[68]。朱建丽等对方便米饭生产中脂肪及脂肪酸变 化进行了研宄。结果表明：在方便米饭生产中，大米脂肪含量由0.32%降至0.10%，减少 率为68.75%;脂肪酸饱和度从0.40增至0.48[69]。方便米饭在贮藏过程中，脂肪会发生很 复杂氧化降解过程，主要表现为不饱和脂肪酸氧化降解产生大量的己醛，同时中性脂又 不断地氧化降解产生大量的游离脂肪酸[70]。
随着人们生活水平的提高，人们对即食米饭的品质的要求越来越高[71]。即食米饭的 原料组成和理化特性对其食用品质有很大的影响，如直链淀粉含量、蛋白质组成、脂肪 含量等对大米及其制品的许多品质都有重要的影响[72]。目前市面上稻米品种繁多，其特 性差异也较大，所以生产出来的即食米饭品质也有较大的差异。因此，通过添加其它物 质来改善即食米饭品质具有重要的实践意义。
4.2材料与方法
4.2.1材料与仪器
4.2.1.1主要原料及试剂
食用调和油，食品级，益海（广州）粮油工业有限公司 2.2.1.1，2.2.1.2。
4.2.1.2主要仪器设备
40-70X型高压均质机上海东华高压均质机厂
26
TA.XT.plus质构分析仪 HORIBA LA-950激光散射粒度分布分析仪 OLYMPUS-BH2型多功能光学显微镜 TM3000型扫描电子显微镜 豪华自动电饭煲
英国SMS公司 日本HORIBA公司 日本OLYMPUS公司
日本日立
广东美的生活电器制造有限公司 广东美的生活电器制造有限公司
佛山市顺德区美的微波炉电器制造有限公司
多功能电磁炉 美的微波炉：
4.2.1.3样品编号
样品1 一仙桃大米添加乳化植物油0°%；样品2—仙桃大米添加乳化植物油0.1°%； 样品3—仙桃大米添加乳化植物油0.3°%；样品4一南昌丝苗米添加乳化植物油0°%；样 品5—南昌丝苗米添加乳化植物油0.1%；样品6—南昌丝苗米添加乳化植物油0.3%。
4.3实验方法
4.3.1光学显微镜分析
测试方法：取一粒完整的大米样品，置于载玻片上，在显微镜下通过放大不同的倍 数观察大米表面的结构。
4.3.2扫描电子显微形态分析
测试方法：将一粒完整的大米颗粒固定在样品台上，然后放在镀金仪器上，用离子 溅射镀仪膜将样品喷碳镀金，20 min后将喷金后的大米颗粒取出放入扫描电镜中观察。 电子枪加速电压为5 KV，观察大米颗粒形态，并拍摄大米颗粒的形貌。
4.3.3乳化植物油的制备
植物油、水、单甘酯等原料—保温混合—均质处理—乳化植物油（油脂含量为30%)
4.3.4粒度分布的测定
将制备好的乳化植物油样品制成水溶液，混合均匀，然后在离心机内以3000 r/min 离心20 min，过0.45 pm的滤膜，然后测定这些样品的粒度分布。
27
4.3.5米饭蒸制工艺流程
参见2.3.2
4.3.6米饭硬度和粘性的测试
参见2.3.3
4.4结果与分析
仙桃大米和南昌丝苗米在脂肪、蛋白质和直链淀粉含量方面差别较大。仙桃大米的 蛋白质含量比南昌丝苗米的高6.8%，而南昌丝苗米的脂肪含量比仙桃大米的高17.3%， 南昌丝苗米的直链淀粉含量比仙桃大米的高10.7%;这三项指标以脂肪含量的差异最大， 因此，实验中采用这脂肪含量相差较大的两种籼米进行对比，比较脂肪含量对冷藏过程 中米饭质构特性的影响。
4.4.1原料大米的表观形态
仙桃大米和南昌丝苗米的光学显微镜照片如图4-1所示，从图4-1中可以看出：大 米颗粒表观凸凹不平，并有较明显的孔隙。由于显微镜的放大倍数（500倍）不足以分 析出大米表观孔隙的大小，因此，采用扫描电镜对大米表观进行亚微结构分析。
仙桃大米（10x50)南昌丝苗米（10x50)
图4-1大米颗粒的光学显微照片 Fig.4-1 Optical microscopy of the rice
4.4.1.1光学显微形态分析 4.4.1.2大米表观亚微结构的分析
28
仙
表面有 大米表 部，但 为佳。
仙桃大米（x2500)南昌丝苗米（X2500)
图4-2大米颗粒的扫描电镜照片 Flg.4-2 SEM photos of the rice
桃大米和南昌丝苗米的扫描电镜图片如图4-2所示。从图4-2中可以看出，大米 明显的孔隙结构，这些颗粒的孔隙大小在2 pm〜4 pm的范围内；同时，从中可知 面孔隙结构上粘附着不少淀粉颗粒。乳化植物油可通过这些孔隙渗入大米颗粒内 要求所制备的这些液滴的大小应小于大米孔隙的大小，即液滴大小以小于1 pm
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图4-3乳化植物油的粒 Flg.4-3 The particle size dlstrlbutlo
示：乳化植物油液滴的平均粒径 例为70.126%，粒径在1.005 pm
S度分布
n of emulsified o 为 0.507 pm，其
以下的部分所占
lls
$中粒径在0.510 ^m '比例为94.013%，粒
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径在1.005陣〜3.409网的部分所占比例为5.987%。由于大米颗粒表面的孔隙大小为 2〜4 pm，所以在浸泡的过程中，乳化植物油液滴很容易与水分子一起渗入到大米颗粒内 部，从而起到改善米饭食味品质的作用。
表4-1乳化植物油粒径分布
Table4-1 The particle size distribution of emulsified oils
粒径/^m频度/%""
0〜0.38941.872
0.389~0.51028.254
0.510~1.00523.887
1.005~1.5103.389
1.150~1.9811.404
1.981~3.4091.194
总计100.000
4.4.3乳化植物油对米饭品质的影响
4.4.3.1乳化植物油添加量对仙桃大米的硬度的影响
图4-4乳化植物油对米饭硬度的影响 Fig.4-4 The effect of emulsified oils on the hardness of rice
从图4-4中可以看出，在乳化植物油添加量为0%时，米饭的硬度随着冷藏时间的
增加而逐渐增加。乳化植物油添加量为1.0%，在放置1〜6 d时，米饭的硬度与相同时间
测得的未添加乳化植物油的样品相比较低。乳化植物油添加量为0.5%时，在冷藏1〜4 d
时，米饭的硬度普遍比未添加乳化植物油的样品偏高。乳化植物油添加量为0.3%时，
30
在放置2〜6 d时硬度较为添加的样品偏低。乳化植物油添加量为0.1%时，测得的米饭的 硬度与未添加乳化植物油的样品相比，明显偏低，并且比其它几种添加量时测得的米饭 的硬度还要低。添加0.1%的乳化植物油可以起到延缓米饭冷藏过程中老化的作用，从 而延长冷藏米饭的货架期。这说明乳化植物油液滴可能在浸泡、蒸煮工艺的过程中通过 大米表面的孔隙结构渗透到大米颗粒内部，由于乳化植物油为水包油型结构，乳化植物 油与大米内部的淀粉、蛋白质可能会通过氢键结合，阻碍糊化后的淀粉有无序结构趋向 于有序结构，从而起到降低冷藏过程中米饭的硬度，起到改善米饭食味品质的作用。
4.4.3.2乳化植物油添加量对仙桃大米的粘性的影响
图4-5乳化植物油添加量对米饭粘性的影响 Fig.4-5 The effect of adding amount of emulsified oils on the adhesiveness of rice
从图4-5中可以看出乳化植物油添加量为0%时，冷藏过程中米饭的粘性随着冷藏 时间的增加而逐渐下降，米饭的食味品质也逐渐变差；当乳化植物油添加量为0.1%与
0.3%时，米饭的粘性也随着冷藏时间的增加而逐渐下降，与未添加乳化植物油的样品相 比，下降幅度小得多；而当乳化植物油添加量为0.5%和1.0%时，米饭在冷藏过程中的 粘性明显低于未添加植物油乳浊液的样品。在冷藏0〜6 d，乳浊液添加量为0.1%的样品， 粘性最高，乳化植物油添加量为1.0%，米饭的粘性最低。添加0.1%的乳化植物油可以 起到增加冷藏米饭粘性的作用，起到延缓冷藏过程中米饭粘性下降的作用，从而达到改 善米饭食味品质的目的。过量的植物油反而效果不好，这说明过量的乳化植物油可能通 过大米表面的孔隙渗透到大米颗粒内部，少量植物油可能通过氢键与大米内部的淀粉、 蛋白质相结合，而过量的乳化植物油可能粘附在这些物质表面，造成空间位阻加大，从
31
而起到改变糊化过程或糊化后淀粉的空间结构，进而会改变糊化淀粉的粘性特性。
4.4.4乳化植物油对不同品种米饭质构特性的影响
4.4.4.1乳化植物油对不同品种米饭的硬度的影响
表4-2乳化植物油对不同米饭硬度的影响
Table4-2 The effect of emulsified oils on the hardness of different rice
放置时间/d01246
样品11690.01±36.251786.77±36.891804.10±35.351988.78±40.352092.04±35.21
样品21631.56±40.561700.44±36.521643.64±44.651676.77±35.671888.30±43.38
样品 31981.38±35.281957.44±40.281796.56±38.301744.69±36.681950.41±40.30
样品41654.01±35.831792.30±32.481805.61±40.241888.61±39.741979.22±40.21
样品51559.37±29.471631.66±38.541677.62±35.461689.32±38.851748.38±35.86
样品61600.67±38.761648.31±36.631688.98±32.981739.05±32.501812.93±37.34
表4-2中所得的数据分别测定3次然后计算平均值，标准偏差采用式（2-1)计算方 法。从表4-2可以看出仙桃大米和南昌丝苗米在乳浊液添加量为0%时都表现出硬度随 着冷藏时间的增加而逐渐增加的现象，米饭的食味品质在冷藏过程中逐渐变差，当乳化 植物油添加量为0.1°%，仙桃大米制得的米饭与未添加乳化植物油的仙桃大米样品相比 表现出硬度明显下降的现象，而南昌丝苗米也表现出这样的特性，这说明乳化植物油添 加量为0.1%时，对不同种类的大米都表现出使米饭的硬度下降的现象。当乳化植物油 添加量为0.3%时，在放置0d时与未添加乳化植物油的同种大米相比，仙桃大米的硬度 显著增加，而南昌丝苗米的硬度则出现下降，在放置0〜6 d时，添加量为0.3%乳化植物 油的仙桃大米样品的硬度表现为先下降后上升的趋势，而南昌丝苗米则表现为逐渐增加 的趋势。南昌丝苗米的脂肪含量比仙桃大米的高17.3%，这说明当原料大米脂肪含量较 高时，再添加乳化植物油时，米饭的硬度表现为下降的现象，而原料大米脂肪含量较低 时，添加少量的乳化植物油后，米饭的硬度下降，随着乳化植物油添加量的增加米饭的 硬度表现为先下降后增加的现象。说明原料大米中脂肪含量的多少对米饭的硬度影响很 大，这可能是原料大米本身含有的脂肪与淀粉结合的比较紧密，而添加的乳化植物油在 通过表面孔隙渗入到大米颗粒内部时，与大米淀粉的结合不是很牢固，添加少量的乳化 植物油时，这些乳化植物油会通过氢键与大米淀粉相结合，从而起到降低米饭硬度的作 用，而添加过量的乳化植物油时，过量的乳化植物油可能会影响糊化淀粉的空间结构，
32
从而会影响大米的食味品质。
4.4.4.2乳化植物油对不同品种米饭的粘性的影响
表4-3中所得的数据分别测定3次然后计算平均值，标准偏差采用式（2-1)计算方 法。从表4-3中可以看出，乳浊液添加量为0%时，仙桃大米和南昌丝苗米制得的米饭 在冷藏过程中都表现为米饭的粘性随着冷藏时间的增加而逐渐下降的现象，这说明在冷 藏过程中米饭的食味品质逐渐变差。在冷藏1〜6 d时，这两种大米制得的米饭的粘性的 大小都表现为：乳化植物油0.1%>乳化植物油0.3%>乳化植物油0%，在添加相同量的 乳化植物油时，在同样的冷藏时间内，南昌丝苗米制得的米饭的粘性较仙桃大米制得的 米饭的粘性高，而且南昌丝苗米在冷藏过程中的粘性下降趋势也比较缓慢。由于南昌丝 苗米的脂肪含量比仙桃大米的高17.3%，乳化植物油通过大米颗粒表面的孔隙渗入到大 米颗粒内部，通过氢键可能会与大米内部的淀粉、蛋白质结合，改变这些物质的空间结 构，进而起到影响米饭粘性的作用，过量的乳化植物油也会附着在米饭表面，在增加米 饭粘性的同时，也会使米饭变得更有光泽。从而起到改善米饭感官及食味品质的作用。
表4-3乳化植物油对不同米饭粘性的影响
Table4-3 The effect of emulsified oils on the adhesiveness of different rice
放置时间/d01246
样品178.05±4.3241.90±3.8433.57±3.6830.06±4.2126.96±3.99
样品288.02±3.8555.06±3.9542.20±3.8235.69±4.0634.53±3.83
样品 375.01±4.5346.80±4.1539.20±3.7433.24±4.1129.53±3.49
样品476.85±3.7564.90±4.0959.27±4.0158.27±3.9551.35±3.82
样品585.96±4.2878.07±3.5473.79±3.9862.77±3.7455.41±4.31
样品680.14±4.3166.43±4.3062.73±3.5760.18±3.8353.48±4.23
4.5本章小结
1、大米颗粒表面凸凹不平，表面有较明显的孔隙，颗粒的孔隙大小在2〜4 ―。乳 化植物油液滴的平均粒径为0.507 pm。乳化植物油液滴粒径在1.005 pm以下的部分所 占比例为94.013%。
2、乳化植物油添加量为0.1%时，米饭的硬度与未添加乳化植物油的样品相比明显 偏低，而米饭的粘性与未添加乳化植物油的样品相比明显偏高；乳化植物油添加量为0.3% 时与添加量为0.1%的样品相比，硬度高于而粘性低于添加量为0.1%的样品。
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3、乳化植物油添加量为0.1%时，在冷藏过程中，仙桃大米和南昌丝苗米制得的米 饭都表现出硬度明显下降的现象。在冷藏1〜6 d时，这两种大米制得的米饭的硬度的大小 都表现为：乳化植物油0.1% <乳化植物油0.3% <乳化植物油0%，而粘性的大小都表现 为：乳化植物油0.1%>乳化植物油0.3%>乳化植物油0%。
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第五章乳化植物油及多糖类食品添加剂对大米粉RVA粘
度特性的影响
5.1前言
食味品质是稻米的主要品质，米饭质地和RVA粘度特性之间存在着密切关系，米 饭的硬度与消减值呈显著正相关，与崩解值呈极显著负相关；而米饭粘度表现出来的特 性恰好相反，与米饭样品的回复值和回生值分别呈显著、极显著负相关。回复值和回生 值与样品的表观直链淀粉含量呈极显著正相关[73]。
米饭是我国人民最喜爱的主食之一，随着社会经济发展和人们生活水平的提高，人 们对饮食的要求也越来越高，随着各类食物的逐渐丰富，人们对食物的口感这就要求我 们要不断地改善产品的品质。目前国内外对如何改善米饭的食味品质方面的研宄就少。
目前，RVA已被广泛应用于淀粉粘度特性的测定，这种测定方法准确且时间短，因 此RVA对于分析米饭冷藏过程中的回生情况具有十分重要的意义。本研宄通过添加不 同的食品添加剂，观察这些食品添加剂对大米粉RVA谱图的影响，从而选出能够改善 大米食味品质，延缓米饭老化的食品添加剂。
5.2材料与方法
5.2.1材料与仪器
5.2.1.1主要原料与试剂
江门食用添加剂有限公司 广州硕维食品技术有限公司 美国赫克力士公司
山东省滕州市金凤凰卡拉胶有限公司
瓜尔豆胶食品级
麦芽糊精食品级
HPMC食品级
卡拉胶食品级
其它参见2.2.1.1
5.2.1.2主要仪器设备
澳大利亚Newport Scientific仪器公司
广东美的生活电器制造有限公司 广州市中兴电子衡器厂 浙江上虞市华丰五金仪器有限公司
3-D型RVA黏度速测仪 多功能食物搅拌器 中字牌电子计重称 标准检验筛80目
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40-70X型高压均质机 TDL-5-A型离心机
上海东华高压均质机厂 上海市安亭科学仪器厂
5.3实验方法
5.3.1乳化植物油的制备
参见4.3.4
5.3.2 RVA粘性特性的测定[74,75,76]
样品量3.00 g，蒸馏水25.00 ml。测定过程中具体温度变化如下:50 °C下保持1 min， 以12 °C/min的速度上升到95 °C; 95 °C下保持2.5 min;再以12 °C/min的速度下降到 50 C; 50 C下保持1.4 min。搅拌器在起始10 s内转动速度为960 r/min，然后保持在 160 r/min。粘滞性用cP表示。
5.4结果与分析
5.4.1不同大米粉的RVA粘性特性
将大米样品用粉碎机粉碎，过80目筛，然后测定RVA粘度特性，测得的结果如表5-1， 图5-1所示。
表5-1不同大米粉的RVA粘度特性 Table5-1 The RVA viscosity properties of different rice flour
名称峰值粘度 (cP)热浆粘度 ( cP)崩解值 ( cP)最终粘度 ( cP)回生值 ( cP)峰值时间 (min)糊化温度 (C)
仙桃2370.002017.00353.004039.002022.005.9388.25
农家2690.001751.00939.003078.001327.006.0084.95
南昌2581.001798.00783.003198.001400.006.2086.70
从表5-1中可以看出：仙桃大米粉在热浆粘度、最终粘度、回生值、糊化温度这四
个方面测得的数值均高于农家粘米粉和南昌丝苗米粉测得的数据，尤其是回生值明显偏
高，这说明在存放过程中仙桃大米粉的回生速度明显快于农家粘米粉和南昌丝苗米粉。
仙桃大米粉的崩解值明显低于农家粘米粉和南昌丝苗米粉，而农家粘米粉和南昌丝苗米
粉在峰值粘度、热浆粘度、最终粘度、回生值、峰值时间与糊化温度方面差别不明显，
这说明这两种大米粉的品质特性比较接近，表现出来的口感可能差别不太明显。
36
5.4.2 HPMC对不同大米粉RVA粘度特性的影响
表5-2 HPMC对不同大米粉的RVA粘度特性的影响 Table5-2 The effect of HPMC on the RVA viscosity properties of different rice flour
添加量峰值粘度 (cP)热浆粘度 ( cP)崩解值 ( cP)最终粘度 ( cP)回生值 ( cP)峰值时间 (min)糊化温度 (。〇
仙桃0%2370.002017.00353.004039.002022.005.9388.25
仙桃0.5%2387.002061.00326.004169.002108.005.9388.35
仙桃1.0%2510.002132.00378.004524.002392.005.9387.45
仙桃 2.0%2580.002219.00361.004671.002452.006.0088.35
农家0%2690.001751.00939.003078.001327.006.0084.95
农家0.5%2769.002010.00759.003407.001397.006.3385.00
农家1.0%2886.002137.00749.003635.001498.006.4081.65
农家 2.0%2824.001989.00835.003529.001540.006.1382.50
南昌0%2581.001798.00783.003198.001400.006.2086.70
南昌0.5%2661.001976.00685.003435.001459.006.4087.45
南昌 1.0%2614.001939.00675.003446.001507.006.3388.20
南昌 2.0%2646.002014.00632.003647.001633.006.4088.30
从表5-2可以看出，对于这三种大米粉，随着HPMC添加量的逐渐增加，回生值也逐 渐增加，这说明随着HPMC的增加，大米粉的回生速度逐渐增加。添加HPMC的样品的 最终粘度与未添加HPMC的样品的最终粘度相比明显增加；与未添加HPMC的同种大米 粉相比，大米粉的峰值粘性、热浆粘度都出现增加，对于农家粘米粉和南昌丝苗米粉， 与未添加HPMC的同种大米粉相比大米粉的崩解值降低了，而对于仙桃大米粉，在HPMC 添加量为1.0°%时，大米粉的崩解值均较其它几种添加量的样品高；对于这三种大米粉而 言，HPMC的添加对峰值时间和糊化温度的影响不大。
从图5-1中可以看出，HPMC添加量为1.0%，2.0%时，大米粉的峰值粘度和最终粘 度均比添加量为0%和0.5%的样品高，在6〜13min时间内添加量为1.0%和2.0%的样品所显 示的谱图几乎重合，而添加量为0°%和0.5°%的谱图也趋于重合，添加量为1.0°%和2.0°%的 样品的谱图明显高于添加量为0%和0.5%的样品的谱图。
从图5-1中可以看出，在处理6〜13分钟时，添加HPMC的样品的粘度明显高于未添加 HPMC的样品。在这一时间段HPMC添加量为1.0%的样品的粘度最高，添加量为0.5%和 2.0%的样品的粘度谱图差别不明显。
37
A仙桃大米
图5-1 HPMC对大米粉的RVA粘度特性的影响 Fig.5-1 The effect of HPMC on the RVA viscosity properties of rice flour
从图5-1中可以看出，HPMC添加量为2.0%的南昌丝苗米粉的粘性高于其它几种样品， 而未添加HPMC的样品的粘度与添加过的HPMC的样品的粘度相比明显偏低。
38
添加HPMC的样品的峰值粘度、最终粘度明显高于未添加的样品，且粘度曲线也明 显高于未添加的样品。出现这种现象的原因可能是HPMC的分子量比较大，空间结构比 较大，HPMC本身含有的羟基较少，HPMC在与大米中的淀粉相结合的过程中，由于空 间位阻较大，很难与水和淀粉相结合，因此糊化后的米粉在降温的过程中，分子的无序 结构会重新排列，趋向于有序结构，再加上HPMC很难通过氢键与糊化后的淀粉分子相 结合，这样就会加速大米的老化，因此回生值会出现增加。
5.4.3乳化植物油对不同大米粉RVA粘度特性的影响
从表5-3可以看出，随着乳化植物油添加量的增加，仙桃大米粉的回生值逐渐下降， 而农家粘米粉和南昌丝苗米粉的回生值变化不明显，对于仙桃大米粉，随着乳化植物油 添加量的逐渐增加，峰值粘度、热浆粘度和最终粘度都呈现逐渐下降的趋势，随着乳化 植物油的逐渐增加，对于农家粘米粉，即食米饭的食用品质改良及抑制回生现象的研究热浆粘度和最终粘度逐渐增加，回生值和峰值粘 表5-3乳化植物油对不同大米粉的RVA粘度特性的影响
Table5-3 The effect of emulsified oils on the RVA viscosity properties of different rice flour
添加量峰值粘度 (cP)热浆粘度 ( cP)崩解值 ( cP)最终粘度 ( cP)回生值 ( cP)峰值时间 (min)糊化温度 (。〇
仙桃0°%2370.002017.00353.004039.002022.005.9388.25
仙桃0.5°%2340.001968.00372.003932.001964.005.9387.60
仙桃1.0%2314.001949.00365.003794.001845.006.0786.70
仙桃2.0%2247.001874.00373.003772.001898.005.9387.50
农家0°%2690.001751.00939.003078.001327.006.0084.95
农家0.5°%2735.001848.00887.003204.001356.006.1384.25
农家1.0%2691.001960.00731.003281.001321.006.2785.80
农家 2.0%2708.001978.00730.003391.001413.006.2785.85
南昌0%2581.001798.00783.003198.001400.006.2086.70
南昌0.5%2542.001908.00634.003288.001380.006.3388.25
南昌 1.0%2538.001986.00552.003408.001422.006.4787.45
南昌 2.0%2489.001914.00575.003388.001474.006.3388.25
度变化不大，崩解值逐渐下降。而对于南昌丝苗米粉，随着乳化植物油的逐渐增加，峰 值粘度逐渐下降；与未添加乳化植物油的样品相比，热浆粘度和最终粘度增加，崩解值 下降，回生值变化不明显，对于这三种大米粉，添加与不添加乳化植物油的样品相比， 峰值时间和糊化温度变化不明显。
39
%/«?*■
时间/min
B农家粘米
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
p
—植物油0%
植物油0.5%
一植物油1.0%
植物油2.0%
温度
植物油0% 植物油0.5% 植物油1.0% 植物油2.0%
温度
%雲
4400
4000
3600
3200
2800
2400
2000
1600
1200
800
400
植物油0%
植物油0.5%
植物油1.0%
植物油2.0%
温度
A仙桃大米
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 时间/min
时间/min
C南昌丝苗米
图5-2乳化植物油对大米粉的RVA粘度特性的影响 Fig5-2 The effect of emulsified oils on the RVA viscosity properties of rice flour
从图5-2可以看出，在6〜13分钟时，通过对比添加与未添加乳化植物油的样品，可
40
以看出，添加过乳化植物油的仙桃大米粉样品的粘度比未添加的样品粘度低，而添加过 乳化植物油的农家粘米粉和南昌丝苗米粉的样品的粘度则明显高于未添加乳化植物油 的样品。由于仙桃大米粉的脂肪含量为0.75%，农家粘米粉的脂肪含量为0.96%，南昌丝 苗米粉的脂肪含量为1.38%，因此我们可以推测出，原料大米粉中脂肪含量比较低时， 再添加乳化植物油后，能够起到降低粘度的作用，而原料中脂肪含量比较高时，添加乳 化植物油后，大米粉的粘度则出现增加的现象。出现这种现象的原因可能是原料中大米 粉脂肪含量较低时，添加少量的乳化植物油后，这些乳化植物油可能通过氢键与大米粉 中的淀粉相结合，从而起到降低粘度的作用。而原料大米粉中脂肪含量较高时，再添加 乳化植物油，这样过多的乳化植物油可能会影响糊化后淀粉的空间结构，进而造成粘度 的增加。
5.4.4麦芽糊精对不同大米粉RVA粘度特性的影响
表5-4麦芽糊精对不同大米粉的RVA粘度特性的影响 Table5-4 The effect of maltodextrin on the RVA viscosity properties of different rice flour
添加量峰值粘度 (cP)热浆粘度 ( cP)崩解值 ( cP)最终粘度 ( cP)回生值 ( cP)峰值时间 (min)糊化温度 (。〇
仙桃0°%2370.002017.00353.004039.00.2022.005.9388.25
仙桃0.5%2408.002062.00346.004068.002006.006.0088.30
仙桃1.0°%2248.001919.00329.003923.002004.005.8088.25
仙桃2.0°%2190.001916.00274.003725.001809.006.0089.05
农家0%2690.001751.00939.003078.001327.006.0084.95
农家0.5%2681.001818.00863.003137.001319.006.1385.00
农家1.0%2613.001787.00826.003079.001292.006.1385.05
农家 2.0%2555.001766.00789.003046.001280.006.1385.75
南昌0%2581.001798.00783.003198.001400.006.2086.70
南昌0.5%2465.001751.00714.003126.001375.006.2087.45
南昌 1.0%2423.001747.00676.003070.001323.006.2788.25
南昌 2.0%2385.001660.00725.003020.001360.006.0788.20
从表5-4可以看出，添加麦芽糊精的大米粉与未添加麦芽糊精的大米粉样品相比， 回生值和崩解值均出现不同程度的下降。这三种大米粉的热浆粘度、峰值时间和糊化温 度在添加和不添加麦芽糊精的条件下测得的数据差别不明显。随着麦芽糊精添加量的增
41
图5-3麦芽糊精对大米粉的RVA粘度特性的影响 Fig5-3 The effect of maltodextrin on the RVA viscosity properties of rice flour
加，农家粘米和南昌丝苗米这两种大米粉的峰值粘度均呈现逐渐下降的趋势。南昌丝苗 米粉的最终粘度随着麦芽糊精添加量的增加而逐渐下降，农家粘米粉的最终粘度在添加
与不添加麦芽糊精的条件下测得的数据变化不明显，麦芽糊精添加量为2.0%的仙桃大米
42
粉样品与未添加麦芽糊精的样品相比，最终粘度明显降低。
从图5-3可以看出，对于仙桃大米粉，麦芽糊精添加量为1.0%和2.0%时，样品的粘 度明显低于未添加麦芽糊精的大米粉样品，且最终粘度明显低于未添加麦芽糊精的样品。 对于农家粘米粉，添加麦芽糊精的样品和未添加麦芽糊精的样品在图中的变化不太明显。 对于南昌丝苗米粉，添加麦芽糊精后，样品的粘度明显低于未添加麦芽糊精的样品。
麦芽糊精是中型淀粉链长度的葡萄糖分子聚合物，包含线性的直链淀粉和带有分支 的直链淀粉及支链淀粉的降解产物[77]。其中分子中包含的羟基较多，很容易通过氢键与 淀粉相连接，在冷却的过程中这些羟基通过氢键与淀粉相结合，可以有效的防止无序的 排列结构趋于有序排列，进而延缓大米的老化。
5.4.5瓜尔豆胶对不同大米粉RVA粘度特性的影响
表5-5瓜尔豆胶对不同大米粉的RVA粘度特性的影响
Table5-5 The effect of guar gum on the RVA viscosity properties of different rice flour
名称峰值粘度 (cP)热浆粘度 ( cP)崩解值 ( cP)最终粘度 ( cP)回生值 ( cP)峰值时间 (min)糊化温度 (。。）
仙桃0°%2370.002017.00353.004039.002022.005.9388.25
仙桃0.5%2577.002205.00372.004333.002128.006.2086.60
仙桃1.0°%2899.002412.00487.004624.002212.006.3386.75
仙桃 2.0%3537.002918.00619.005145.002227.006.5385.05
农家0%2690.001751.00939.003078.001327.006.0084.95
农家0.5%2979.002100.00879.003474.001374.006.4081.65
农家1.0%3232.002266.00966.003674.001408.006.4780.85
农家 2.0%3715.002538.001177.004007.001469.006.4778.40
南昌0%2581.001798.00783.003198.001400.006.2086.70
南昌0.5%2750.001957.00793.003419.001462.006.3386.45
南昌 1.0%3069.002066.001003.003553.001487.006.2782.55
南昌 2.0%3429.002363.001066.003891.001528.006.4778.50
43
800
100
瓜尔豆胶0% 瓜尔豆胶0.5% 瓜尔豆胶1.0Q/〇 瓜尔豆胶2.0°/〇 温度
5200
4800
4400
4000
3600
3200
2800
2400
2000
1600
1200
800
400
2400
1200
800
100
•瓜尔M胶0% 瓜尔豆胶0.5% 瓜尔S胶1.0% 瓜尔豆胶2.0% 温度
A仙桃大米
100
瓜尔豆胶0°/〇 瓜尔豆胶0.5% 瓜尔豆胶1.0% _瓜尔見胶2.0% 温度
B农家粘米
时间/min
012 3 456 78 9 10 11 12 13 14
89 10 11 12 13 14
0123456
时间/min
C南昌丝苗米
图5-4瓜尔豆胶对大米粉的RVA粘度特性的影响 Fig5-4 The effect of guar gum on the RVA viscosity properties of rice flour
从表5-5可以看出，对这三种大米粉而言，随着瓜尔豆胶添加量的增加，大米粉的
峰值粘度、热浆粘度、最终粘度、回生值都逐渐增加，原因可能是淀粉与瓜尔豆胶通过
氢键发生了作用，加速了米饭的老化。添加瓜尔豆胶的大米粉样品的峰值时间均比未添
44
加的样品的峰值时间长，糊化温度均比未添加瓜尔豆胶的样品低。对于崩解值，仙桃大 米和南昌丝苗米这两种大米粉都随着卡拉胶添加量的增加而逐渐增加，农家粘米粉在瓜 尔豆胶添加量为0.5%时的崩解值低于未添加瓜尔豆胶的大米粉样品，而添加量为1.0%和
2.0%的样品的崩解值均高于未添加瓜尔豆胶样品的崩解值。
从图5-4中可以看出，添加瓜尔豆胶对大米粉的粘度影响较大，综合来看，大米粉
样品的粘度表现为瓜尔豆胶2.0%>瓜尔豆胶1.0%>瓜尔豆胶0.5%>瓜尔豆胶0%。这说 明瓜尔豆胶对大米粉的粘度有显著的影响。原因是瓜尔豆胶是高分子聚合物，其水溶液 粘度较大，其通过氢键与淀粉相连接，造成大米粉粘度的增加。 5.4.6卡拉胶对不同大米粉RVA粘度特性的影响
表5-6卡拉胶对不同大米粉的RVA粘度特性的影响 Table5-6 The effect of carrageenan on the RVA viscosity properties of different rice flour
添加量峰值粘度 (cP)热浆粘度 ( cP)崩解值 ( cP)最终粘度 ( cP)回生值 ( cP)峰值时间 (min)糊化温度 (。。）
仙桃0°%2370.002017.00353.004039.002022.005.9388.25
仙桃0.5%2313.002038.00275.003911.001873.006.0789.10
仙桃1.0°%2252.002075.00177.003738.001663.006.2789.05
仙桃 2.0%2272.002151.00121.003699.001548.006.5390.05
农家0%2690.001751.00939.003078.001327.006.0084.95
农家0.5%2598.001887.00711.003184.001297.006.2083.30
农家1.0%2546.001923.00623.003232.01309.006.4085.05
农家 2.0%2576.002076.00500.003349.001273.006.6785.05
南昌0%2581.001798.00783.003198.001400.006.2086.70
南昌0.5%2395.001871.00524.003177.001306.006.4088.30
南昌 1.0%2368.001914.00454.003200.001286.006.4089.15
南昌 2.0%2579.002034.00555.003447.001395.006.4788.20
45
A仙桃大米
B农家粘米
图5-5卡拉胶对大米粉的RVA粘度特性的影响 Fig5-5 The effect of carrageenan on the RVA viscosity properties of rice flour
从表5-6可以看出，添加卡拉胶的大米粉样品与未添加卡拉胶的大米粉样品相比，
峰值粘度下降，回生值明显下降，说明添加卡拉胶有利于延缓大米粉的老化，添加卡拉
46
胶与未添加卡拉胶的样品相比，峰值时间明显增加。对于仙桃大米和南昌丝苗米这两种 大米粉而言，添加卡拉胶与未添加卡拉胶的样品相比，糊化温度出现升高，而对于农家 粘米粉而言，卡拉胶添加量为0.5%时，糊化温度出现了下降；热浆粘度随着卡拉胶含量 的增加而逐渐增加。而对于崩解值，添加卡拉胶的样品的崩解值明显低于未添加卡拉胶 的样品的崩解值。
从图5-5中可以看出，未添加卡拉胶的大米粉样品的峰值粘度明显高于添加过卡拉 胶的大米粉样品。对于农家粘米粉和南昌丝苗米粉而言，卡拉胶添加量为2.0%的样品的 最终粘度明显高于其它几种添加情况，而对于仙桃大米粉而言，未添加卡拉胶的大米粉 样品的最终粘度明显高于添加量为2.0%的大米粉样品，且高于添加量为0.5%和1.0%的大 米粉样品。
5.5本章小结
1、仙桃大米粉在热浆粘度、最终粘度、回生值、糊化温度方面测得的数值均高于 农家粘米和南昌丝苗米这两种大米粉测得的数值，尤其是回生值明显偏高；仙桃大米粉 的崩解值明显低于农家粘米粉和南昌丝苗米粉；农家粘米粉和南昌丝苗米粉在峰值粘度、 热浆粘度、最终粘度、回生值、峰值时间与糊化温度方面差别不明显。
2、随着HPMC添加量的逐渐增加，大米粉的回生值逐渐增加，添加HPMC的样品 的最终粘度与未添加HPMC的样品相比出现增加;与未添加HPMC的同种大米粉相比， 大米粉的峰值粘度、热浆粘度出现增加，对于这三种大米粉而言，HPMC的添加对峰值 时间和糊化温度影响不明显。
3、仙桃大米粉的回生值随着乳化植物油添加量的增加而逐渐下降，而乳化植物油 对农家粘米粉和南昌丝苗米粉的回生值影响不太明显。随着乳化植物油添加量的逐渐增 加，仙桃大米粉的峰值粘度、热浆粘度和最终粘度都呈现下降的趋势；而农家粘米粉的 热浆粘度和最终粘度逐渐增加，回生值和峰值粘度变化不大，崩解值逐渐下降。对于南 昌丝苗米粉，峰值粘度随着乳化植物油含量的增加而逐渐下降，与未添加乳化植物油的 样品相比，热浆粘度和最终粘度增加了，崩解值下降了，回生值变化不明显，即食米饭的食用品质改良及抑制回生现象的研究而对于这 三种大米粉而言，添加于不添加乳化植物油相比，峰值时间和糊化温度变化不明显。
4、添加与不添加麦芽糊精的样品相比，回生值和崩解值均呈下降趋势；麦芽糊精 对这三种大米粉的峰值时间和糊化温度的影响不明显。
5、随着瓜尔豆胶含量的增加，大米粉的峰值粘度、热浆粘度、最终粘度、回生值
47
均呈现增加的趋势，添加瓜尔豆胶的样品的峰值时间均比未添加的样品的峰值时间长， 糊化温度均比未添加瓜尔豆胶的样品低。
6、与未添加卡拉胶的样品相比，添加卡拉胶的样品峰值粘度、崩解值和回生值出 现下降，峰值时间和热浆粘度都呈现逐渐增加的趋势；添加卡拉胶的样品的崩解值明显 低于未添加的卡拉胶的样品。
第六章多糖类食品添加剂对米饭质构特性的影响
z—■ 1 — 1—
6.1刖言
杨晓泉等指出，由于在米饭表面附着多糖类分子，能形成水合层保持水分，以防止 米饭互相粘着。同时，大豆多糖还能直接渗透到大米直链淀粉分子胶束中，起到保护胶 束的水合层的作用，防止淀粉分子胶束回复，抑制淀粉回生 。王显伦等研宄了不同添 加剂对a-方便米饭粘性的影响。结果表明：大米浸泡时添加0.0003%的焦亚硫酸钠、0.80% 的乙醇、0.80%的P-环状糊精和0.08%的单甘酯；对a-方便米饭的粘性有较好的影响[78]。 林家莲等研宄了添加剂对米饭品质及大米吸水性的影响。结果表明：将葡萄糖酸-5-内酯 与多聚磷酸钠以2:1的比例混合后对大米进行浸泡，在常温下能够显著提高大米的吸水率; 利用葡萄糖酸-5-内酯和多聚磷酸钠与P-环状糊精、乳化剂、蛋白酶的混合液浸泡大米， 能够明显改善米饭的食用品质[79]。
根据乳化植物油及多糖类食品添加剂对农家粘米、仙桃大米、南昌丝苗米的RVA谱 图的影响，可以看出这几种物质对仙桃大米的作用效果比较明显，因此本实验选择仙桃 大米为原料。采用米饭蒸制工艺流程进行蒸制，在浸泡的过程中添加不同量的乳化植物 油及多糖类食品添加剂，并混合均匀，然后测定米饭样品的质构特性。
6.2材料与方法
6.2.1材料与仪器
6.2.1.1主要原料与试剂 参见 5.2.1.1
6.2.1.2主要仪器设备
TA.XT.plus质构仪英国 Stable Micro Systems 公司
美的微波炉佛山市顺德区美的微波炉电器有限公司
中字牌电子计重称 TDL-5-A型离心机
豪华自动电饭煲
90 Plus Particle Size Analyser
Brookhaven 公司
广州市中兴电子衡器厂 上海市安亭科学仪器厂 广东美的生活电器制造有限公司
6.3实验方法
6.3.1粒度分布的测定
将卡拉胶、瓜尔豆胶、麦芽糊精、HPMC等样品制成水溶液，混合均匀，然后在离 心机内以3000 r/min离心20 min，过0.45 pm的滤膜，然后测定这些样品的粒度分布。
6.3.2米饭蒸制工艺流程
参见2.3.2
6.3.3米饭硬度和粘性的测试
参见2.3.3
6.4结果与分析
6.4.1粒度分布
5 0 5
7 5 2
^sslul
6.4.1.1HPMC在水溶液中的粒径分布
5.050000 0
Diameter (nm)
Multimodal Size Distribution
图6-1 HPMC在水溶液中的粒径分布 Fig6-1 The particle size distribution of HPMC in aqueous solution 表6-1 HPMC在水溶液中的粒径分布
Table6-1 The particle size distribution of HPMC in aqueous solution
粒径/nm频度/°%
0〜383.525
383.5〜1088.71
1088.7〜2182.860
2182.8〜5207.414
总计100
50
通过光散射仪对HPMC水溶液中液滴的粒径分布进行测定，即食米饭的食用品质改良及抑制回生现象的研究测得的数据显示：
HPMC的有效粒径为897.7 nm，多分散性为0.401。
从表6-1中可以看出，HPMC在水溶液中的粒径大小在1088.7 nm以下的部分只占
26%，而在1088.7 nm〜5207.4 nm之间的比重为74%，说明HPMC在水溶液中的粒度较
大，只有少量的HPMC可以通过大米表面孔隙渗入到大米颗粒内部。
6.4.1.2麦芽糊精在水溶液中的粒径分布
SOS 7 5 2
^isualul
通过光散射仪测得的数据显示:麦芽糊精的有效粒径为35.9 nm，多分散性为0.326。
5.0500.0
Diameter (nm)
Multimodal Size Distribution
图6-2麦芽糊精在水溶液中的粒径分布 Fig6-2 The particle size distribution of maltodextrin in aqueous solution
从表6-2可以看出，麦芽糊精在水溶液中的粒径大小都在143.8 nm以下，粒径大小 在102.4 nm以下的部分占98°%，这一粒径大小明显小于1pm。因此，在浸泡和蒸煮大 米的过程中，这些物质能够很容易地进入到大米颗粒内部，从而起到影响大米食味品质 的作用。
表6-2麦芽糊精在水溶液中的粒径分布
Table6-2 The particle size distribution of maltodextrin in aqueous solution
粒径/nm频度/%
0〜72.943
72.9〜102.455
102.4〜143.82
总计100
6.4.1.3瓜尔豆胶在水溶液中的粒径分布
通过光散射仪对瓜尔豆胶在水溶液中的粒径分布进行测定，测得的数据显示：瓜尔
豆胶的有效粒径为125.2 nm，多分散性为0.277。
从表6-3可以看出，粒径大小在202.2 nm以下的部分占91°%，而粒径大小在256.8 nm
51
以下的部分占100%。瓜尔豆胶在水溶液中的平均粒径大小为125.2 nm，这一粒径大小 明显小于1 pm，在浸泡和蒸煮工艺的过程中，这些物质能够很容易地与水一起渗入到 大米颗粒内部，通过氢键与大米内部的淀粉发生相互作用，从而起到影响大米食味品质 的作用。
5.0500.0
Diameter (nm)
Multimodal Size Distribution
图6-3瓜尔豆胶在水溶液中的粒径分布 Fig6-3 The particle size distribution of guar gum in aqueous solution
SOS 7 5 2
-^ISUBE
表6-3瓜尔豆胶在水溶液中的粒径分布
Table6-3 The particle size distribution of guar gum in aqueous solution
粒径/nm频度/°%
0〜159.227
159.2〜202.264
202.2〜256.89
总计100
6.4.1.4卡拉胶在水溶液中的粒径分布
0^——1门~~：丨丨丨h I，丨丨丨丨；
5.05000.0
Diameter (nm)
Multimodal Size Distribution
图6-4卡拉胶在水溶液中的粒径分布 Fig6-4 The particle size distribution of carrageenan in aqueous solution
通过光散射仪对卡拉胶在水溶液中的粒径分布进行测定，测得的数据显示：卡拉胶 的有效粒径为323.5 nm，多分散性为0.384。
从表6-4中可以看出，粒径大小在540.8 nm以下的部分占61°%，而粒径大小在540.8
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nm〜764.1 nm之间的部分占34°%。卡拉胶在水溶液中的平均粒径大小为323.5 nm，这一 粒径大小明显小于1 pm，在浸泡和蒸煮工艺的过程中，这些物质能够很容易与水一起 渗入到大米颗粒内部。
表6-4卡拉胶在水溶液中的粒径分布
Table6-4 The particle size distribution of carrageenan in aqueous solution
粒径/nm频度/%
0〜135.713
135.7〜540.848
540.8〜764.134
764.1~1813.15
总计100
6.4.2 HPMC对冷藏过程中米饭品质的影口向
6.4.2.1 HPMC对冷藏过程中米饭的硬度的影响
从图6-5可以看出，HPMC添加量为0%时，米饭在冷藏过程中的硬度与添加量为
0.1%，0.3%的相比较低，这表明在冷藏过程中添加HPMC起到增加米饭硬度的作用， 加速了米饭的老化，不利于米饭的保存。原因是HPMC在水溶液中的有效粒径大小为 897.7 nm，其中粒径大小在1088.7 nm以下的部分只占26°%，而只有粒径大小在1 pm以 下的颗粒才能够通过大米表面的孔隙渗入到大米颗粒内部，在添加HPMC后，只有少 量的颗粒渗入到大米内部，绝大部分的颗粒附着在米粒表面，造成米饭硬度的增加。
2400
工T
2300
2200
2100
■HPMC 0% •HPMC 0.1% ■HPMC 0.3%
图6-5 HPMC对米饭硬度的影响 Fig6-5 The effect of HPMC on the hardness of rice
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6.4.2.2 HPMC对冷藏过程中米饭的粘性的影响
从图6-6中可以看出，在放置时间为0〜1 d时，在这三种添加量的条件下，米饭的粘 性都出现急剧下降的现象，其中HPMC添加量为0%的样品下降最快。在放置0 d时，与 未添加HPMC的样品相比，添加HPMC的米饭样品的粘性明显下降，其中添加量为0.3% 的米饭样品降幅最大，即食米饭的食用品质改良及抑制回生现象的研究在放置2〜6 d时，在这三种添加量的条件下，米饭的粘性变化不明 显，都趋向于稳定。HPMC通常会附着在米粒表面或者渗入到米粒内部，通过氢键与淀 粉相结合，导致粘性下降较大。
图6-6 HPMC对米饭粘性的影响 Fig6-6 The effect of HPMC on the adhesiveness of rice
6.4.3麦芽糊精对冷藏过程中米饭品质的影响
6.4.3.1麦芽糊精对冷藏过程中米饭的硬度的影响
从图6-7可以看出，麦芽糊精添加量为0%的米饭样品在冷藏过程中硬度逐渐增加， 但与添加量为0.1%，0.3%的米饭样品相比，添加量为0%的米饭样品测得的硬度相对较 高，在冷藏过程中麦芽糊精添加量为0.1%的米饭样品测得的粘性比添加量为0.3%样品低， 说明添加量为0.1%的米饭样品老化速度慢，从图6-7中可以看出，麦芽糊精添加量为0% 时，米饭样品老化速度最快，这说明添加麦芽糊精可以延缓米饭样品的老化。
由于麦芽糊精的有效粒径为35.9 nm,而大米表面的孔隙大小为2〜4 pm，麦芽糊精 在水溶液中能够很容易地通过大米表面孔隙渗入到大米颗粒内部，麦芽糊精本身含有很 多羟基，这些羟基与淀粉通过氢键相连接，可以起到降低米饭硬度的作用。
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图6-7麦芽糊精对米饭硬度的影响
Fig6-7 The effect of maltodextrin on the hardness of rice
6.4.3.2麦芽糊精对冷藏过程中米饭的粘性的影响
图6-8麦芽糊精对米饭粘性的影响 Fig6-8 The effect of maltodextrin on the adhesiveness of rice
从图6-8中可以看出，麦芽糊精添加量为0°%的米饭样品与添加量为0.1°%，0.3°%的样 品相比，在放置0d时米饭粘性明显偏低，在放置2〜6 d时这三种添加量条件下的米饭样 品的粘性趋于稳定，麦芽糊精添加量为0.1%的米饭的粘性高于添加量为0.3%的米饭的粘 性，并且这两种添加量条件下的米饭样品的粘性都高于未添加麦芽糊精的米饭样品，这 说明麦芽糊精有提高米饭粘性的作用，从而改善米饭的食味品质。原因是麦芽糊精在渗 入到大米内部后与大米内部的淀粉通过氢键发生作用，延缓糊化淀粉的老化，提高米饭
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的粘性。 6.4.4瓜尔豆胶对冷藏过程中米饭品质的影响 6.4.4.1瓜尔豆胶对冷藏过程中米饭的硬度的影响
从图6-9可以看出，在冷藏过程中，瓜尔豆胶添加量为0%的米饭样品在放置过程中 的硬度逐渐增加，与添加量为0.1%，0.3%的米饭样品相比，在冷藏过程中添加量为0% 的米饭样品的硬度相对较低，瓜尔豆胶添加量为0.1%的米饭样品的硬度明显高于添加量 为0%和0.3%的样品，在放置1〜5 d的过程中，添加量为0.3%的米饭样品的硬度高于添加 量为0%的米饭样品。这说明添加瓜尔豆胶可以增加米饭的硬度，不利于米饭的存放。 造成这种现象的原因可能是淀粉与瓜尔豆胶通过氢键发生了作用，加速了米饭的老化， 少量的瓜尔豆胶与淀粉相结合比较容易，而过多的瓜尔豆胶由于空间位阻的加大，使得 与淀粉结合过程受阻，因此米饭的硬度上升较慢。
图6-9瓜尔豆胶对米饭硬度的影响 Fig6-9 The effect of guar gum on the hardness of rice
6.4.4.2瓜尔豆胶对冷藏过程中米饭的粘性的影响
从图6-10可以看出，这三种添加量条件下测得的结果都表现为粘性在0〜1 d时逐渐下 降，在1〜6 d时变化趋势趋于稳定，瓜尔豆胶添加量为0%时测得的粘性相对较高，添加 量为0.1%次之，添加量为0.3%最小，这说明添加瓜尔豆胶降低了米饭的粘性。
瓜尔豆胶是一种水溶性的高分子聚合物，它在水溶液中的有效粒径为125.2 nm，粒 径大小在202.2 nm以下的部分占91%，而粒径大小在256.8 nm的部分占100%。在浸泡、
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蒸制工艺过程中，瓜尔豆胶在水溶液中可以渗入到大米颗粒内部，与淀粉通过氢键发生 了作用，结果造成米饭粘性下降。
瓜尔豆胶0% 瓜尔豆胶0.1% 瓜尔豆胶0.3%
0123456
冷藏时间/d
图6-10瓜尔豆胶对米饭粘性的影响 Fig6-10 The effect of guar gum on the adhesiveness of rice
6.4.5卡拉胶对冷藏过程中米饭品质的影响
寸冷藏过程中米饭的硬度的影响
-卡拉胶0% •卡拉胶0.1% -卡拉胶0.3%
图6-11卡拉胶对米饭硬度的影响 Fig6-11 The effect of carrageenan on the hardness of rice 从图6-11中可以看出，在冷藏过程中，卡拉胶添加量为0%的米饭样品在放置过程中 硬度逐渐增加，与添加卡拉胶的样品相比硬度明显偏高，而卡拉胶添加量为0.1%，0.3%
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的米饭样品的硬度在冷藏过程中明显偏低，这说明卡拉胶有降低米饭硬度的作用。卡拉 胶在水溶液中的有效粒径大小为323.5 nm，其中粒径在764.1 nm以下的部分占95°%，这 样卡拉胶在水溶液中能够很容易的通过大米表面的孔隙渗入到大米颗粒内部，与水、淀 粉等通过氢键相连接，从而起到降低米饭硬度的作用。
6.4.5.2卡拉胶对冷藏过程中米饭的粘性的影响
从图6-12可以看出，在冷藏过程中，米饭的粘性随着冷藏时间的增加而逐渐下降， 在冷藏过程中，添加卡拉胶的米饭样品与未添加卡拉胶的米饭样品相比，米饭的粘性出 现了增加，其中卡拉胶添加量为0.1%时，米饭的粘性增加的最多，这说明添加卡拉胶 可以起到增加米饭粘性的作用，但卡拉胶添加量过多反而效果不好。卡拉胶添加量过少 时，这些卡拉胶大多通过大米表面孔隙渗入到内部，即食米饭的食用品质改良及抑制回生现象的研究起到延缓米饭老化的作用，卡拉胶 添加过多时，会造成卡拉胶水溶液浓度过大，这样卡拉胶可能堵塞大米表面孔隙，因此 效果反而不好。
100 90 ^
-B-
-卡拉胶0%
-卡拉胶0.1%
-卡拉胶0.3%
80
30
0123456
冷藏时间/min
图6-12卡拉胶对米饭粘性的影响 Fig6-12 The effect of carrageenan on the adhesiveness of rice
6.5本章小结
1、羟丙基甲基纤维素的有效粒径为897.7 nm，羟丙基甲基纤维素水溶液中液滴粒 径在1088.7 nm以下的部分占26°%;麦芽糊精水溶液中液滴的有效粒径为35.9 nm，粒 径在143.8 nm以下的部分占100°%；瓜尔豆胶水溶液中液滴的有效粒径为125.2 nm，其 中粒径在256.8 nm以下的部分占100%；卡拉胶水溶液中液滴的有效粒径为323.5 nm，
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其中粒径在764.1 nm以下的部分占95%。
2、 HPMC添加量为0%时，在冷藏过程中的硬度与添加量为0.1%，0.3%的相比较
低，而粘性则较高。
3、添加麦芽糊精可以延缓米饭制品的老化，麦芽糊精添加量为0.1%的米饭样品的 硬度低于添加量为0%和0.3%的米饭样品，粘性则高于添加量为0%和0.3%的米饭样品。
4、在冷藏过程中，瓜尔豆胶添加量为0%的米饭样品的硬度明显低于添加量为0.1% 和0.3%的样品，而粘性则明显高于添加量为0.1%和0.3%的米饭样品。
5、添加卡拉胶可以起到延缓米饭老化的作用，卡拉胶添加量为0.1%时效果较好， 添加量为0.3%时次之。
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结论与展望
一、结论
1、通过质构分析得出，蛋白质的干基含量与米饭的硬度呈显著的负相关；脂肪干 基含量与米饭的回复性呈显著正相关。通过感官评价得出，直链淀粉含量与米饭的适口 性和冷饭质地呈显著的负相关，而与米饭的外观结构呈正相关，蛋白质干基含量与米饭 的适口性呈显著的正相关，而与米饭的外观结构呈负相关，并且都与米饭的其它质构特 性呈正相关；脂肪干基含量与米饭的适口性和冷饭质地呈负相关，而与米饭的其它质构 特性呈正相关。
2、冷藏后的米饭自然解冻后测得的米饭的硬度高于微波加热后测得的结果，而粘 性则低于微波加热后测得的结果。通过微波加热后测得的结果与微波+冷却后测得的结 果在硬度和粘性方面变化不明显。随着冷藏时间的增加农家粘米和南昌丝苗米的硬度都 在增加，而粘性都在下降，南昌丝苗米在冷藏过程中的回生速度明显高于农家粘米。这 可能与大米的直链淀粉、蛋白质和脂肪含量有关，直链淀粉含量越高，米饭回生越快， 米饭的硬度增加较快，粘性则下降较快，与之相反，蛋白质和脂肪含量越高米饭的淀粉 老化回生的速度将会越慢。
3、大米颗粒表面凸凹不平，表面有较明显的孔隙，孔隙的大小为2〜4—。乳化植 物油液滴的平均粒径为0.507 pm，乳化植物油液滴粒径在1.005 pm以下的部分所占比 例为94.013%。测定的两种大米制得的米饭的粘性的大小都表现为：乳化植物油0.1%> 乳化植物油0.3%>乳化植物油0%，说明乳化植物油在降低米饭的硬度和提高米饭的粘 性方面有明显的作用，这些乳化植物油会通过氢键与大米内部及表面的淀粉、蛋白质作 用，在浸泡、蒸煮工艺过程中改变这些物质的空间结构影响米饭的硬度和粘性，过量的 乳化植物油也会附着在米粒表面，在增加粘性降低硬度的同时，也会增加米饭的光泽。 起到改善米饭感官及食味品质的作用。
4、仙桃大米粉在热浆粘度、最终粘度、回生值、糊化温度方面测得的数值均高于 农家粘米粉和南昌丝苗米粉测得的数据。尤其是在回生值方面明显偏高，而仙桃大米粉 的崩解值明显偏低。农家粘米粉和南昌丝苗米粉在崩解值差别较大，而这两种大米粉的 其它几种特性的数据差别不大。
5、大米粉的回生值和最终粘度随着HPMC含量的增加逐渐增加，HPMC的添加对
大米粉的峰值时间和糊化温度影响不明显。随着乳化植物油含量的增加，仙桃大米粉的
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结论与展望
回生值逐渐下降，而农家粘米粉和南昌丝苗米粉的回生值变化不大，添加乳化植物油对 峰值时间和糊化温度影响不明显。添加麦芽糊精可以起到降低回生值和崩解值的作用， 麦芽糊精对这三种大米粉的热浆粘度、峰值时间和糊化温度影响不明显。随着瓜尔豆胶 添加量的逐渐增加，大米粉的峰值粘度、热浆粘度、最终粘度和回生值都呈现逐渐增加 的趋势，添加瓜尔豆胶的样品的峰值时间均比未添加的样品峰值时间长，糊化温度均比 未添加瓜尔豆胶的样品低。添加卡拉胶的样品与未添加卡拉胶的样品相比，峰值粘度和 回生值都有所下降，峰值时间明显增加，糊化温度变化不明显。热浆粘度随着卡拉胶含 量的增加而增加，即食米饭的食用品质改良及抑制回生现象的研究与未添加卡拉胶的样品相比，添加卡拉胶的样品的崩解值明显偏低。
6、羟丙基甲基纤维素的有效粒径为897.7 nm麦芽糊精水溶液中液滴的有效粒径为 35.9 nm，瓜尔豆胶水溶液中液滴的有效粒径为125.2 nm;卡拉胶的有效粒径为323.5 nm。 HPMC添加量为0%时，在冷藏过程中的硬度与添加量为0.1%，0.3%的相比较低，而粘 性则较高。添加麦芽糊精可以延缓米饭制品的老化，麦芽糊精添加量为0.1%的米饭样 品的硬度低于添加量为0%和0.3%的米饭样品，粘性则高于添加量为0%和0.3%的米饭 样品。在冷藏过程中，瓜尔豆胶添加量为0%的米饭样品的硬度明显低于添加量为0.1% 和0.3%的样品，而粘性则明显高于添加量为0.1%和0.3%的米饭样品。添加卡拉胶可以 起到延缓米饭老化的作用，卡拉胶添加量为0.1%时效果较好，添加量为0.3%时次之。
二、本论文的创新之处
1、研宄了不同解冻方式对米饭回生特性的影响。
2、通过分析了大米表面孔隙的大小和乳化植物油及多糖类食品添加剂在水溶液中 液滴颗粒的粒度大小，研宄了这些颗粒在浸泡、蒸煮过程中与水分一起渗入到大米颗粒 内部时对米饭质构特性的影响。
三、展望
1、选择更多品种的大米分析其理化指标与米饭感官特性、质构特性以及RVA粘性 特性之间的相关性分析，更准确地分析它们之间的关系。
2、通过对原料大米、添加各种添加剂浸泡后的大米以及蒸制后的米饭进行剖面分 析，观察这些食品添加剂在大米内部的存在状态，进一步分析淀粉与这些物质通过氢键 结合的情况。
3、建立一套更科学的、准确的、客观的、完整的原料大米的评价体系。
4、分析大米直链淀粉和支链淀粉的链长及空间结构对米饭回生的影响。并分析它
61
们各自的机理。
5、对生产即食方便米饭的生产工艺进行优化，控制生产过程中的关键控制点，确 保生产出安全卫生的符合要求的产品。
6、对冷藏米饭进行微波加热，确定最佳加热时间，同时要确保加热后米饭制品的 品质，防止米饭因过多的失水而变得又干又硬。
本文推荐企业：山东东达生物化工有限公司（http://www.sddasw.com/)，是专业的瓜尔胶和瓜尔豆胶生产厂家，专业生产瓜尔胶和瓜尔豆胶。拥有雄厚的技术力量，先进的生产工艺和设备。山东东达生物化工有限公司全体员工为海内外用户提供高技术,高性能，高质量的瓜尔胶和瓜尔豆胶产品。热忱欢迎国内外广大客户合作共赢。